Развитие музыки в эпоху Каролингского возрождения вписывается в общую картину историко-культурных и религиозно-политических тенденций в империи Каролингов. Стремление франкских правителей унифицировать богослужение сказалось и на распеве, который воспринимался как органичная часть общественной молитвы. Благодаря этому установлению несколько поколений франкских и римских музыкантов и литургистов (взаимосвязь галльской и римской устных традиций остаётся нерешённой проблемой музыкознания), по большей части безвестных, сумели разработать универсальный и одновременно чрезвычайно гибкий стиль, связывающий тексты латинских молитв с мелодией, прежде всего, в базовом (для богослужения) наборе псалмовых тонов, а затем и в других жанрах (формах) распева. В результате предпринятой унификации в период Каролингского возрождения сложилась ладовая система, определяемая современными музыковедами как монодико-модальная, в полном объёме присущих ей категорий, из которых раньше всего были зафиксированы типовые мелодические формулы. Распев, сформировавшийся между 750 и 850 гг. в епископствах Руан и Мец, в монастырских школах Сен-Дени и Прюма и в других центрах каролингской духовной культуры, распространился по всему христианскому Западу под названием «григорианское пение» («cantus Gregorianus»), позднее «плавный распев» («cantus planus»; по К. Пейджу, «франко-римский распев»). От эпохи Каролингского возрождения сохранились тонарии (самый древний VIII в. – из монастыря Сен-Рикье; IX в. – из Сен-Дени, Компьеня, Корби, Меца и др.) и певческие рукописи – ненотированные («Антифонарии мессы», т.е. Градуалы, IX в., из Монцы, Райнау, Компьеня, Корби, Санлиса, Гента и др.) и нотированные (из Санкт-Галлена, Айнзидельна, Лана, Шартра). Хотя наиболее ранние, полностью снабжённые невмами певческие книги исследователи датируют X в., нотированный Антифонарий (по К. Ливи, «архетип Карла Великого»), возможно, был составлен уже около 800 г. Изобретение невменной нотации как системы символической записи музыки (вначале в меньшей степени звуковысотности и ритма, в большей – агогики, динамики, орнаментики и всего другого, необходимого для «правильного» звучания коллективной молитвы) – великое культурное достижение Каролингского возрождения. Общие принципы и конкретные графемы выработанной в эту эпоху системы заложили основу кодификации музыки в Европе на столетия вперёд, вплоть до настоящего времени. В конце IX в. был составлен «Учебник музыки» («Musica enchiriadis»; предполагаемый автор – Хогер, аббат монастыря в Вердене; раньше автором этого труда считался Хукбальд из монастыря Эльнон; см. также ст. Анонимы), содержащий первые известные истории образцы многоголосной музыки (музыка в жанре органума записана в особой, «дидактической», форме дасийной нотации). Истоки средневекового музыкального театра (литургической драмы) в настоящее время также связываются c Каролингским возрождением; прототипы – плач «A solis ortu» на смерть Карла Великого в рукописи X в. из аббатства Сен-Марсьяль в Лиможе и диалогический пасхальный троп «Quem quaeritis» из санкт-галленской рукописи X в. Из обычая тропировать мелизмы аллилуария мессы в период Каролингского возрождения возник латинский гимнографический жанр секвенции; одним из первых сочинителей секвенций считается санкт-галленский монах Ноткер Заика (сб. «Liber hymnorum», между 881 и 887 гг.). В письменных источниках Каролингского возрождения исследователи встречают первое в европейской истории иллюстрированное описание музыкальных инструментов (древнейшая рукопись с миниатюрами, так называемая Псалтирь из Анже, относится к середине IX в.; полный текст компиляции, известной под названием «Послание к Дардану», без иллюстраций, был помещён в энциклопедии «О Вселенной» Рабана Мавра в 843 г.). В бенедиктинском аббатстве Корби с помощью каролингского минускула были выполнены самые ранние из сохранившихся списков труда «Основы музыки» («Institutio musica») Боэция. Из галльских скрипториев (в Корби, Сент-Амане, Флёри и др.) этот основополагающий учебник музыки распространился по всему западнохристианскому миру, связав варварскую Европу с научной и дидактической традициями Античности.