Per la composizione del mappamondo, Fra Mauro (attivo ca. 1430-ca. 1459/1464) si avvalse anche di fonti cartografiche. La forma circolare ricalca la struttura dei mappamondi medievali, come quello di Hereford, o quelli dei veneziani Albertin di Virga (attivo 1387-1419) e Giovanni Leardo (attivo 1442-1453). Il Mediterraneo, il Mar Nero e le coste atlantiche dell’Europa si basano sul disegno governato dalla rosa dei venti delle carte marine che lo stesso Fra Mauro ebbe occasione di redigere. Rispetto a quest’ultima categoria cartografica, che solitamente riproduceva solo i profili costieri, Fra Mauro aggiunse moltissime informazioni sui territori interni, fornendoci alcuni dei primi prodotti di cartografia continentale. Non sappiamo, tuttavia, come il cosmografo camaldolese riuscì ad accedere a informazioni così dense e attendibili.

Sicuramente consultò e utilizzò un manoscritto con le tavole cartografiche della Geografia di Tolomeo (ca. 100-ca. 178). Pur criticandolo esplicitamente e discordando sulla presunta chiusura dell’Oceano Indiano da lui suggerita, Fra Mauro mantenne molti elementi della cartografia tolemaica, trascrivendo numerosi toponimi e replicando alcuni tratti del profilo costiero dell’Asia, inclusa la grande isola di Taprobana.

Le regioni interne dell’Africa derivano invece da carte geografiche disegnate appositamente per Fra Mauro da monaci etiopi di passaggio a Venezia; carte di cui purtroppo non resta alcuna traccia.

Verso la metà del Cinquecento Giovanni Battista Ramusio (1485-1557) sostenne che l’autore del mappamondo si era avvalso anche di carte geografiche portate a Venezia da Marco Polo (1254-ca. 1324) al suo rientro dalla Cina. La notizia non ha trovato conferme negli studi storici, ma interessanti analogie con il mappamondo di Fra Mauro s’individuano nel profilo costiero dell’Asia disegnato nella mappa detta Kangnido, disegnata in Corea intorno al 1480 ma basata su un prototipo perduto del 1402, che integrava una carta cinese del 1330 circa.