Après une étude physique du son, des intervalles, des échelle musicales - de Pythagore à Zarlin - pour aboutir au tempérament égal à 12 notes, l'auteur étudie "notre" échelle tempérée et d'autres gammes. Puis il aborde les questions de transposition, d'altérations et de tonalités voisines, des procédés imitatifs du contrepoint (renversement, récurrence...), notamment chez Bach (L'Offrande musicale) en liaison avec la théorie des groupes. Dans la dernière partie, "Gammes naturelles", Yves Hellegouarch reprend la question des échelles musicales et du tempérament.