Die Machart des Gnadenbildes ist wissenschaftlich unerklärt (siehe
Acheiropoieton). Weder Pinselstriche noch tierische, pflanzliche oder mineralische Farbstoffe konnten auf dem groben und schwer zu bemalenden Kaktusfasergewebe nachgewiesen werden. Zudem zeigten nähere Untersuchungen, dass in den Pupillen der abgebildeten Frau das Brustbild eines bärtigen Mannes zu erkennen ist.
Das Gnadenbild gibt das Bildnis der
Jungfrau Maria wieder, sie wird in der Gestalt eines jungen Mädchens in roséfarbenem Kleid und blaugrünem, von Sternen übersätem Mantel dargestellt. Die sogenannte
Schwarze Madonna im Kloster von Guadalupe in der spanischen Provinz Cáceres ähnelt dem mexikanischen Gnadenbild
Unserer Lieben Frau von Guadalupe stark, stellt die Gottesmutter allerdings mit Kind dar. Das mexikanische Bild ist eine
Mondsichelmadonna.
Manche Interpretationen beschreiben das Gnadenbild als eine Mitteilung an die einheimischen Indios von Mexiko, welche die Bildsprache der ersetzten, vorchristlichen Kulte aufnehme: Der blau-grüne Umhang sei die Farbe, die das göttliche Paar
Ometecuhtli und Omecihuat getragen habe. Der Gürtel wird als ein Zeichen von Schwangerschaft gedeutet, die kreuzförmige Schärpe soll den
Kosmos symbolisieren.
