Die Grafik von Anno 1503 basiert wie im Vorgänger Anno 1602 und allen älteren Strategie- oder Aufbautiteln auf der ISO-Ansicht. Stufenloses Ein- und Auszoomen oder Drehen der Karte, wie bei modernen 3D-Grafiken, ist nicht möglich. Es war als Feature wohl mal geplant, man griff dann aber doch zum altbewährten System: 3-stufiger Zoom (nah, mittel und fern) und drehen der Karte in 90° Schritten.

Gegenüber Anno 1602 ist die Grafik von Anno 1503 deutlich detailreicher. Alle Gebäude habe vier Ansichten, die man beim Drehen der Karte erkennbar voneinander unterscheiden kann. So gibt es z.B. Fresken auf Wohnhauswänden. Die Tier- und Pflanzenwelt wurde erheblich erweitert, was auch auf die Einführung von Klimazonen zurückzuführen ist. Die Schiffe setzen jetzt realistisch ihre Segel, bzw. schaukeln im Hafen auf den Wellen.

Die Auflösung der Texturen im Spiel ist gegenüber Anno 1602 merklich gesteigert worden.

Leider gibt es, besonders bei den Schiffen, auch einige grafische Ungereimtheiten. So 'versinken' Schiffe im Wasser, wenn ein Möwenschwarm darauf Platz nimmt. Außerdem fahren sie nicht umeinander herum, sondern durch das jeweils andere Schiff hindurch, wenn sie sich begegnen.

Wegen des Detailreichtums ist eine 3D-Grafikkarte mit mindestens 16 MB Voraussetzung, um Anno 1503 spielen zu können.