古希腊的音乐思想主要由哲学家们提出，如毕达哥拉斯，他是古希腊哲学家、数学家和音乐理论家。在音乐美学上，他认为：音乐是对立因素的和谐统一，由不协调导致协调，这一观点是古希腊辩证思想的最早萌芽。他用数学的观念揭示了音乐的音响学原理，认为音乐与数学密不可分，认为数的比例是判断音乐是否和谐的标准，音乐由数字决定，并体现了宇宙的和谐。他用数学的方法研究乐律，发明了五度相生定律法，指出弦长的比数愈简单其音程愈和谐，认为八度、五度、四度是协和音程，其他一切音程包括三度、六度都是不协和音程。毕氏的乐律学理论一直影响到16世纪。
亚里士多塞诺斯（Aristoxenus，约公元前375～年）则认为评判音乐的标准是人的听觉，是人对音乐的活生生的知觉。
柏拉图（Plato，约前427—前347年）及其弟子亚里士多德（Aristotélès前384—前322年）则论述了音乐的伦理道德意义和表情作用，认为音乐有教化作用，音乐可以影响人们的性格、行为和思想。音乐具有情感性质，不同的音乐能够以不同的方式对人产生影响。
柏拉图认为：“音乐教育除了非常注重道德和社会目的以外，必须把美的东西作为自己的目的来探究，把人教育成美和善的人”。柏拉图认为最好的音乐“能够使最优秀、最有教养的人快乐”，但是，他不同意“音乐艺术的尺度是娱乐”。
亚里士多德认为音乐有三种目的：“教育、消遣和精神方面的享受”，它能“使自由的人可以在暇余时享受精神方面的乐趣”。他还说：“音乐对人的性格有显著的影响，所以，应该列入青年的教育课程里。”他认为：“多里亚式调式使人温和平静，弗里几亚式调式使人充满宗教狂热。”
克罗狄斯·托勒密（ClaudiusPtolemy，约90～168年）是古希腊音乐理论的最后一位重要的解释者，他认为音乐与天文有关，音乐的和谐与天体的和谐相联系，并与数学法则相结合。
古希腊人将各种美德都归于一种感召心灵的神奇威力的音乐。他们的哲学家已经细致地确定了每个调式的表情意义或者精神特征：多里亚调式是庄严朴素的；下多里亚调式表现自豪或欢乐；弗里几亚调式则有纵酒之意，等等。某种音乐令人勇敢、积极，另一种则使人谦和、持重，还有一些则令人轻松而愉快。
在对儿童和青年教育方面，音乐占有头等重要的地位，并被视为陶冶性情所不可缺少的手段。柏拉图和亚里士多德大大发展了关于音乐对情感和道德影响的理论。他们把伤风败俗的音乐和那些能使人心灵高尚和振兴城邦的音乐仔细区别开来，并把音乐教育看做是真正的国家大事，国家有义务去维护社会的道德观念，并为此制定使用音乐的规章制度。
柏拉图建议应以埃及为典范，他希望把真正优美的歌曲用法律的形式固定下来，并认为唯有这种音乐才能够传授给青年一代。古希腊丰富的音乐理论传统、毕达哥拉斯用数学的方法研究音程及乐律、柏拉图和亚里士多德在美学上阐述音乐的社会功能和教育作用以及古希腊的悲剧等，都给后世留下了一笔宝贵的文化遗产。
此外，重要音乐理论著作是波依蒂乌（AniciusManliusSeverinusBoethius，约480～524年）的《音乐体制》、亚里士多塞诺斯《和谐的要素》等，在这些理论著述中，包括了关于音、音程、音阶和调式等的重要概念。