330年，罗马皇帝君士坦丁一世在古希腊移民城市拜占廷定都，并改名为君士坦丁堡。395年，罗马帝国分裂为东西两部分。东罗马帝国建都君士坦丁堡，因此又被后人称为拜占廷帝国。拜占廷帝国领土以巴尔干半岛和小亚细亚为中心，包括亚美尼亚、叙利亚、巴勒斯坦、美索不达米亚和埃及等地。自476年西罗马帝国灭亡后，拜占廷帝国又存续了1000余年，直至1453年为奥斯曼土耳其人所灭。拜占廷帝国融合罗马帝国的政治传统、希腊文化和希腊正教，创造了独具风格的拜占廷文化，时至今日，至少在讲希腊语的许多现代教会中，依然存留着来自拜占廷帝国时期的音乐崇拜活动。

中世纪的拜占廷音乐分为宗教音乐和世俗音乐两个方面。其中，宗教音乐占据主要地位，并且发展出相当完善的音乐理论，留存下丰富的手稿资料。世俗音乐是伴随着世俗生活的各个方面，如戏剧、舞蹈、宴会、节日和各种政治性活动的音乐，其中很重要的是东罗马帝国的皇室音乐活动。由于东罗马帝国的皇室权力很大，常常凌驾在教会之上，因而皇室音乐活动对教会的音乐也产生了重要的影响。这使拜占廷的宗教音乐呈现出与西方十分不同的一些特性，比如追求表演效果的双唱诗班形式以及使用管风琴等乐器伴奏的做法。这些做法后来还通过威尼斯在西方宗教音乐发展史上留下印记。

拜占廷帝国有大量手稿留存至今，数量在12000～15000件。其中10%的手稿上直接留有记谱，另外还有上百卷《新约》和《旧约》的希腊文抄本上留存着语音诵读的标记。这些手稿部分保存在今天的希腊及周边国家，大多数历经十字军东征对君士坦丁堡的洗劫之后流传到西方，保存在法国以及其他参与十字军东征的国家中。这些手稿对研究拜占廷音乐有极其重要的作用。

这种作用首先表现在对记谱法的研究成果中。通过对大量手稿的比对和研究，西方学者已基本勾勒出整个拜占廷记谱法的发展过程。最初的手稿（9～10世纪）中存在着两种记谱方法——语音标记和旋律标记。语音标记十分简单随意，常成对使用，分别标识句首和句尾的语音变化。旋律标记吸取了语音标记的部分原则，进而发展出相当成熟的记谱法，直到今天其原则等仍在教会中使用。

早期拜占廷的记谱法有3种类型，其中以希腊字母“θ”为特征的西塔记谱法比较简单，符号也很少。另外两种类型的记谱法依照其被发现的地点命名为“夏第列”记谱法（手稿藏于法国夏第列修道院）和“克伊斯林”记谱法（发现于巴勒斯坦地区）。后者的符号库中还有许多表示更复杂含义的符号组，并在12世纪中叶前后过渡到中期拜占廷记谱法。

中期拜占廷记谱法已经是相当完整的记谱体系。其原则不同于西方的音高记谱原则，而是用许多形象的书写符号标记旋律开始音的走向轨迹。诗句的开始有符号标明起始的音符高度，但这个符号是不用唱的。正式的诗节开始后第一个音节上方的符号表示这个音与起始音符之间的关系（比如上行二度或下跳四度关系），第二个音节上方的符号则表示这个音与第一个音节之间的音高关系，依此类推。行末或者诗句结尾将再次标明不唱的起始音符以提示标准音高。这种记谱原则与口传心授的圣咏习唱传统关系密切，与西方试图摆脱口传心授的局限性而开发出的音高记谱原则形成鲜明的对比。中期拜占廷记谱法中还有大量符号以标注节奏和速度等要素，这类记谱法可以准确地转译，如今也有大量译谱出版。

后期拜占廷记谱法是指君士坦丁堡陷落以后的新发展，这种新发展并没有在原基础上取得多大进展。其记谱原则后来曾发生了重大变革，但在正统的拜占廷教会中这种变革受到了抵制，因此也没有产生什么影响。

拜占廷的手稿，特别是《颂歌集》完整展现了拜占廷音乐的八种调式体系。4个正调式与4个副调式构成的体系不仅被用来为所收集的圣咏分类，而且被用于指导教会按照一定日程咏唱各个调式的颂歌。修道院的日课与圣礼活动每周更换一个调式，八周为一个轮回，除此之外，调式还规定了旋律的结束音、主要旋法和其他相关因素，对咏唱有指导作用。

教会所用的圣咏主要是：特罗帕里奥恩、孔塔基奥恩（又译康塔基昂）、卡农和斯蒂切隆。其中，由叙利亚人圣罗马诺斯带入君士坦丁堡的孔塔基奥恩的兴盛年代最早，是5～6世纪最常用的圣咏。卡农是一系列由9首组诗构成的大型敬拜音乐套曲，7世纪后在克里特的圣安德鲁和大马士革的圣约翰手中发展为主要的礼拜音乐形式。斯蒂切隆的意思是颂歌，不但可以单独咏唱，还可以是构成大型礼拜音乐的组成部分。

拜占廷的教会以圣礼和日课为主要礼拜仪式。圣礼相当于西方教会的弥撒，以圣餐礼为主，贯穿许多仪式音乐。有会众参加，因而仪式中许多音乐具有很高的艺术价值，特别是基路伯颂。日课则由一系列祈祷仪式和颂歌咏唱构成。许多祈祷文的文法与修辞非常讲究，甚至因此影响到音乐的形态。

拜占廷音乐有很广泛的民间基础。不同种族的信徒为其提供了丰富的音乐素材，包括颂歌旋律、音乐理论以及体裁类型和诗歌韵文等。同时，拜占廷教会的不断发展也将自身的音乐推广至周围的国家和地区。与西方不同，拜占廷教会不要求其他民族使用统一的希腊语作为礼拜用语，因而各地教会的音乐与拜占廷自身的音乐往往有很大差异。这种地方性的差异使各东正教会礼拜音乐丰富多彩。

另一方面，拜占廷音乐也对西方的音乐产生一定的影响。西方中世纪的八种调式体系基本上移植了拜占廷的音乐理论。威尼斯的大型双唱诗班形式以及在礼拜中使用管风琴等乐器都是拜占廷音乐在西方文明土壤上结出的硕果。虽然拜占廷帝国早已消亡，但拜占廷音乐的影响依然存在。如今的希腊语东正教会就被认为是拜占廷教会的延续。他们的音乐实践直接来自古代的礼拜音乐，并且仍不断对现代的音乐家和作曲家产生影响。