Il grande affresco del Giudizio Universale conclude l'immensa opera decorativa della Cappella Sistina. Il centro ideale della raffigurazione è Cristo Giudice, che con un gesto decreta la salvezza o la condanna eterna. Intorno a lui l'intero universo crolla, in un'immagine pittorica che sconvolge i canoni tradizionali della rappresentazione del Giudizio finale, la costruzione prospettica e gli ideali d'armonia di tutta l'arte rinascimentale, aprendo la strada alle inquietudini e alla sperimentazione compositiva del manierismo. Nel giugno 1535 Michelangelo fece montare i ponteggi, la parete fu rivestita di uno strato di mattoni, con maggiore spessore in alto e minore in basso, in modo che la superficie risultasse leggermente inclinata, probabilmente per ragioni di migliore visibilità piuttosto che per evitare il deposito delle polveri.
La persona che si occupò di questo lavoro fu Daniele da Volterra, allievo di Michelangelo, e per questo motivo venne soprannominato "Braghettone". In seguito papa Clemente VIII ebbe la tentazione di distruggere questa opera, ma fu persuaso a non farlo. Altri interventi censori seguirono negli anni successivi, alternati ad interventi di manutenzione e di restauro. I fumi delle candele e le colle date per tentare di aumentare la luminosità dell'affresco finirono col formare un velo scuro di sporco che ne impediva la piena leggibilità. L'intervento di restauro realizzato tra il 1990 e 1994 ha permesso di recuperare la nitidezza dei colori, il vigore delle forme, la definizione dei particolari e l'unità complessiva dell'opera. Nell'ambito della composizione, ogni figura risalta anche nei più folti gruppi di persone.
L'affresco della Cappella Sistina riconosce le sue fonti nella Bibbia e nella costruzione immaginifica di Dante, ma deve la sua ispirazione più profonda alla concezione religiosa di Michelangelo, guidato da chi, come l'amica Vittoria Colonna, si batteva per una riforma spirituale della Chiesa.
Accorrono dall'alto gli angeli, che portano i simboli della Passione (la colonna sulla quale fu flagellato e la croce sulla quale fu crocefisso) a testimoniare la redenzione e la giustizia del castigo. Cristo giudice è raffigurato con il braccio destro alzato in un gesto collerico di dannazione mentre con la mano sinistra chiama gentilmente a sé i beati. Il suo gesto dà l'avvio ad un ampio e lento movimento rotatorio in cui sono coinvolte tutte le figure. Ne rimangono escluse le due lunette in alto con gruppi di angeli recanti in volo i simboli della Passione (a sinistra la Croce, i dadi e la corona di spine; a destra la colonna della Flagellazione, la scala e l'asta con la spugna imbevuta di aceto).
Gli si accosta pietosa Maria, che volge il capo in un gesto di rassegnazione (non può infatti intervenire nella decisione, ma solo attendere l'esito del Giudizio); affiancano il Redentore gli Apostoli e miriadi di Santi; nella parte centrale del dipinto degli angeli destano con le trombe i morti che risorgono. Tra i risorti alcuni si librano, altri sono portati verso l'alto, taluni precipitano o sono trascinati verso il basso dove Caronte nocchiero sfolla dalla sua barca i dannati, mentre Minosse, avvolto dalla serpe, li giudica all'ingresso dell'inferno.
