O início do desenvolvimento da polifonia na baixa idade média está no o acréscimo de mais uma voz ao cantochão, quando surge o organum, que é, inicialmente, uma polifonia improvisada. O organum é caracterizado como música organizada, ou planificada, baseada em cantos litúrgicos católicos; o primeiro tratado sobre ele foi criado entre os séculos 9 e 10. O Organum apresenta-se, basicamente, como paralelo simples, paralelo complexo, modificado e livre. Ele consiste em acrescentar uma nota paralela, 4ª, 5ª ou 8ª justas, abaixo da voz principal que era o cantochão, posteriormente passando a ser acrescentada acima dessa voz principalis. Então, o organum surge com duas vozes, uma principal e outra paralela; principalis (cantochão) e organalis (organum).

No ano 1100, aproximadamente, foi escrito o tratado Ad organum faciendum, convencionando que as organas sejam escritas em duas ou mais pautas na partitura e os temas de cantochões passam a se chamar cantus firmus, sendo os cantos de base para o organum.

Na metade do século 12, com a criação do Organum Melismático no convento de Saint Martial de Limoges, na França, o cantus firmus, ou tenor, característico no cantochão como notas melódicas repetitivas para aplicação dos textos litúrgicos, passa a ser de notas pedais, ou seja, notas longas de sustentação, sobre as quais se apoiam longos melismas.

O discantus, polifonia diferente do organum, significou movimento contrário às vozes, até o século 13; após, passou a significar tenor ritmicamente organizado. O discantus pode ser na forma sílaba contra sílaba (vozes no ritmo do texto), ou melisma contra melisma.

Nos séculos 11 e 12 surgem os modos rítmicos substituindo o ritmo livre do cantochão, passando coexistir com os modos de altura. Eles tinham as características correlacionadas com os atuais compassos ternários compostos. Essa notação se desenvolveu nos séculos 12 e 13 atendendo às necessidades composicionais parisienses.

Na Catedral de Notre Dame, em Paris, foi desenvolvido pelos compositores de lá, um novo organum, marcado por um novo conceito técnico de vozes, organum duplum, triplum e quadruplum, com definições métricas em destaques e também o reconhecimento autoral das novas obras. O organum foi praticado em outras várias regiões da Europa, todavia, se tornou tipicamente francês. Então, concebe-se um novo modelo musical dentro do contexto cultural da época, a escola de Notre Dame.

Destaque para os compositores Leonin (1159-1201) e Perotin (1170 -1236). Leonin foi pioneiro nessa nova escola composicional, com obras em duas vozes e o tenor litúrgico em notas longas. As obras de Leonin se caracterizam por alternar organum melismático e cláusula discante, usando o tenor com valores definidos. Perotin, que foi aluno de Leonin, destacou-se como o expansor das vozes e inovador ao utilizar as cláusulas de substituição, para trocar cláusulas de organas por trechos seus. Perolin costumava utilizar a técnica do rondellus, que era a permutação de motivos nas vozes superiores. Em 1198 e 1199 foi permitido a Perotin a execução das organa triplum e quadruplum em comemorações oficiais.

Em 1250, aproximadamente, Franco de Cologne escreveu o tratado Ars cantus mensurabilis, no qual descreve como se compor um conductus e apresenta as figuras métricas Dupla-Longa, Longa, Breve e Semibreve. A partir do ano 1250, o motete passou a predominar como nova forma de compor. Ele consiste na colocação de texto no duplum de uma cláusula.

O moteto padrão no século 13 era o Moteto Franconiano, utilizando três vozes politextuais, além de diferentes modos e valores rítmicos. Já no Moteto Petroniano, criado por Petrus de Cruce, a voz de tenor é lenta, a voz duplum tem valores medianos e a voz triplum possui valores rítmicos rápidos.

O movimento musical desenvolvido no século 14 em Notre Dame é chamado de Ars Nova. Enquanto os feitos musicais do século 11 ao 14 são chamados de Ars Antiqua. Na Ars Nova foram criadas novas técnicas de escrita e de composição musical polifônica, além do crescimento da produção fora do contexto religioso com utilização dessas técnicas. Paralelamente ao enfraquecimento da igreja, crises econômicas, etc, essas produções musicais seculares cresceram e foram maiores que as produções sacras.

Destaca-se, ainda no século 14, uma nova forma de interpretação musical polifônica francesa e italiana chamada de música ficta (falsa), que se baseava em aproximações cromáticas em finas de trechos. Embora a Ars Nova seja de origem francesa, sua migração para a Itália foi consequente, tendo em vista as viagens dos artistas. Então, no final do século 14 desenvolveu-se o trecento italiano nos gêneros madrigal, a caccia e a ballata.

A obra musical mais importante da Idade Média é a de Guillaume de Machaut, que ilustrou toda a complexidade técnica da Ars Nova em um amplo leque de composições, além de ter trabalhado para diversas cortes imperiais. Apesar de ter feito muito para a composição secular, compôs também música sacra; destaque para a Missa de Notre Dame, que é uma das composições mais importantes da história da música sacra.

Sobre organum e conductus, podemos afirmar que as principais diferenças entre eles são, basicamente, que as organas utilizavam as notas longas do cantochão como base tenor; e os conductus, diferentemente, tinham o seu próprio tenor composto originalmente com o mesmo ritmo das demais vozes.

Pode-se afirmar que as organas de Notre Dame fundaram o conceito europeu e ocidental de compositor, porque os compositores passaram a reconheceram suas obras; além de, em partes, essas obras perderam vínculo com o canto gregoriano deixando o conceito de revelação divina. Sobre isso, destaca-se o pioneirismo de Leonin (1159-1201).

Pode-se concluir que o desenvolvimento da polifonia da baixa idade média se deu, basicamente, pelo interesse dos compositores religiosos em desenvolverem novos processos composicionais, iniciando-os a partir de modificações no cantochão. Esse processo acelerou-se com a disseminação das novas técnicas, criadas entre os séculos 11 e 14, para composições fora do contexto religioso, e também pelo desenvolvimento e renovação da notação.

Os hábitos e práticas musicais desenvolvidos na baixa idade média proporcionaram uma nova concepção de tradição musical, baseada nos avanços tecnológicos musicais desenvolvidos na Ars Antiqua, e que se desenvolveram e ampliaram muito mais na fase da Ars Nova, a partir do século 14. Além dos avanços técnicos desenvolvidos, há ainda outros fatores, como o reconhecimento autoral e a ampliação da produção musical fora do contexto religioso com utilização das técnicas desenvolvidas por compositores sacros, inicialmente. Sobre tudo, pode-se afirmar que na baixa idade média foram desenvolvidos os conceitos tradicionais da música europeia, inicialmente na França, migrando para a Itália e depois estendendo-se por toda a Europa. Posteriormente, essa tradição musical se tornou predominante por todo o ocidente, tendo nela, os critérios absolutos de estudo e prática musical.