宋元以来，我国音乐艺术的发展出现了新的局面。宫廷的雅乐更加衰微，民间的音乐日趋繁盛。到明中期，随着商品经济的繁荣，资本主义萌芽的出现，大量农村人口流入城市，出现了大大小小的手工工场，民间的歌舞、戏曲也进入勾栏瓦舍、市井庙会，得到广泛的流传和发展。民间的山歌流入城市后，逐步发展成为以乐器伴奏的小曲，又由小曲发展为能够演唱多种调式的套曲。歌舞变得更加丰富多彩，有的还为戏曲所吸收，融进戏曲舞蹈之中。说唱音乐进一步繁荣。戏曲的发展更为显著，呈现百花吐艳的景象。适应歌舞、说唱和戏曲发展的需要，胡琴类拉弦乐器和唢呐类芦簧乐器也有较大的发展，并产生了陕西鼓乐、山西八大套以及十番鼓、十番锣鼓等一批著名的器乐。
音乐艺术的发展，使本来就已存在的声和律的矛盾变得更加尖锐。明代中后期的歌曲和乐曲，为了表现复杂的情节，抒发深刻的感情，前后往往有转调，由一个调式转换成另一个调式。但是传统的律制都是不平均律，依照它们的定律法得出的12个音，音程[21]的大小不同，而且各个律绝大多数和起始音并不处在同一个八度之内。如果人们把它们应用到固定音高的乐器上，并想在这种乐器上得到12个高度不同的调，几乎是不可能的。这些具有固定音高的乐器，就只能演奏某种调式，而不能自由旋宫转调。[22]演唱者如果要想转调，那就必须随时更换乐器。为了解决这个矛盾，我国古代的艺人经过不断摸索，曾在某些乐器中采用了平均律的音程，如秦汉时期出现的卧箜篌、汉代的琵琶、魏晋的阮咸（简称阮）以及月琴、秦琴、双清、柳琴等弹奏乐器都运用了平均律。但是古代的这种平均律，是在演奏实践中将音律适当加以变动凑合而成的，并没有找到音律的计算方法，并把它上升到理论，因此不能普遍运用于各种乐器。近千年来，尽管不少人苦苦探索，但一直未能解决这个难题。此外，当时尚无统一的音高标准，律制又不统一，这就给各种乐器的合奏造成许多困难。
音乐艺术的大发展，向人们提出了解决旋宫的理论和统一音高标准的课题。这个音乐理论上的难题，是由杰出的音乐家朱载堉解决的。
朱载堉（1536—1612年），字伯勤，号句曲山人。他是明仁宗朱高炽的第六代孙，郑恭王朱厚烷的儿子。出生在河南怀庆府（今河南沁阳）的郑王府，被册封为郑世子。朱载堉从小就在父亲的指导下学习音乐和数学，“口不绝诵，手不停披（阅），研究既久，数学之旨颇得其要”[23]。嘉靖二十九年（1550年），朱厚烷遭到族人的诬陷，被削夺爵位，禁锢在安徽凤阳。15岁的朱载堉痛父无罪被囚，搬出王府，在宫门外筑一土室，“席藁（枯木）独处者十九年”[24]，发愤攻读。嘉靖三十九年（1560年），写成他的音乐处女作《琴谱》。明世宗死后，朱厚烷在大赦中获释，恢复郑王的爵位，朱载堉也恢复世子的名义，搬回王府。朱厚烷精通音律学，在凤阳高墙里写出一部《操缦谱藁》，释放归来即将它交给朱载堉，和他共同合作，改写为《操缦古乐谱》一书。在父亲的精心指导下，朱载堉还写了一部《律吕精义》，并对和音律学有关的历法、计量、物理、乐器制造、音乐、舞蹈等进行深入的研究，取得丰硕的成果，完成了《律学新说》等一系列重要的著作。
万历十九年（1591年），朱厚烷病故，应由朱载堉继承郑王的爵位。他经过15年7次上疏，最后获准将爵位让给同族兄弟朱载玺，迁居怀庆府城外，继续从事研究与写作，写出了最后三部著作。
朱载堉是一位杰出的科学巨匠，在数学、物理、天文、历法、音乐、舞蹈、文学诸方面都有相当的造诣和成就。创建十二平均律，则是他最辉煌的科学成果。
