提到數學與音樂，也許有人會覺得這是兩種相差甚遠的東西，但其實這兩者之間的關係遠比我們想象的要密切得多。比如蟋蟀的鳴叫可以算得上大自然的音樂，殊不知蟋蟀鳴叫的頻率與氣溫有着很大的關係，用一個一次函數來表示:C=4t-16。其中C代表蟋蟀每分鐘叫的次數，t代表溫度。

音樂中的數學不僅存在於大自然中，人類創造的音樂也和數學有着千絲萬縷的關係。古希臘哲學家畢達哥拉斯在散步時，經過一家鐵匠鋪，意外發現裏面傳出打鐵的聲音，要比別的鐵匠鋪協調、悅耳。他對此產生了興趣，於是走進鋪子，測量了鐵錘和鐵砧的大小，發現音響的和諧與發聲體體積的一定的比例有關。後來，他又在琴絃上作試驗，進一步發現了琴絃律的奧祕：當兩個音的弦長成爲簡單整數比時，同時或連續彈奏，所發出的聲音是和諧悅耳的。簡而言之，只要按比例劃分一根振動的弦，就可以產生悅耳的音程，如當兩音弦長之比爲1:2，則音程爲八度；當兩音弦長之比爲2:3，則音程爲五度；當兩音弦長之比爲3:4，則音程爲四度。

音樂中存在着明顯的數字規律，比如節拍。音樂的節拍形式不一，其中常見的是2/4拍、3/4拍、4/4拍，6/8拍等，標誌着一個小節中有不同數目的拍子和不同的強弱關係。透過這些節拍我們不難發現，它們的基本結構並不複雜，除了一拍子、二拍子、三拍子這三種單拍子外，其他拍子都是在都以這三種拍子的變化組合而成。

數學中的黃金分割比聲名赫赫，這一定律在作曲領域也被廣泛認可。在創作一些樂曲時，音樂家會將高潮或者是音程、節奏的轉折點安排在全曲的黃金分割點處。比如要創作89節的樂曲，其高潮便在55節處，如果是55節的樂曲，高潮便在34節處。如今，隨着計算機技術的出現，音樂中的數學元素的存在感也越來越強了，人們把音程節奏、音色等素材都編成數碼，一旦發出指令，計算機就能快速編寫並演奏出樂曲來。