Последней стадией развития куаленской нотации была средневизантийская нотация. Интервальные знаки, ранее обозначавшие только направление движения мелоса (притом не всегда точно), приобрели конкретное интервальное значение, указывающее на число ступеней в движении голоса в рамках данного звукоряда. «Стенографические» знаки были полностью истолкованы с помощью знаков, имеющих точное интервальное значение. Этот переход, по мнению исследователей, происходил постепенно. Некоторые из древних рукописей со средневизантийской нотацией содержат архаизмы, как в отношении точности интервальных знаков, так и в отношении «аналитического» изложения «стенографических» символов. Например, в Ирмологии около 1150 г. характер нисходящих интервалов, использующих знак апостроф, не всегда точен, а такие «стенографические» символы, как сирма и тематизмос, даны ещё в первоначальной «стенографической» или в «полуалитической» форме с использованием точных интервальных знаков, но с ошибками. Эти архаизмы исчезают в более поздних рукописях. Кроме того, более ранние рукописи, как архаизирующие, так и нет, написаны тем же заострённым пером, что и сам текст, подобно рукописям с ранневизантийских нотацией, что дало повод исследователям называть их нотацию «точечно-штриховой». Более поздние рукописи с той же нотацией написаны более широким пером, из-за чего эта нотация получила название «круглой». Поскольку эти названия не являются точным отражением реальных стадий развития нотации, они почти отвергнуты учёными. Будучи точной и аналитической, средневизантийская нотация была пригодна для записи широкого круга песнопений. Ею была записана большая часть репертуара, включенного в Стихирари и Ирмологии. Почти весь корпус песнопений для сольного исполнения так называемого «стиля Псалтикона» (прокимнов, аллилуиариев, кондаков и др.) был записан в отдельных книгах, как полагают исследователи, впервые, т.к. полные Псалтиконы с ранневизантийской нотацией не сохранились. То же самое произошло с песнопениями для хора, помещавшимися в Асматиконе. Мелос псалмов и других песнопений кафедрального богослужения, ранее передававшийся, скорее всего, устным путём, был записан к началу XV в., как это исследователи видят по двум рукописям (последней четверти XIV в. и первой четверти XV в.), происходящим, по мнению исследователей, из Фессалоники, где великоцерковные чины пережили последний расцвет. Песнопения меньшего размера (седальны, эксапостиларии, отпустительные тропати, силлабические кондаки, никогда не нотировавшиеся или чрезвычайно редко нотировавшиеся в рукописях периода ранневизантийской нотации), встречаются время от времени в списках со средневизантийской нотацией, особенно в более поздних книгах этого периода – так называемых Аколуфиях (с начала XIV в.). В средневизантийской нотации стала возможной запись мелизматического, в высокой степени орнаментированного и разработанного калофонического пения. Этот вид пения, по мнению исследователей, имеет корни в эпохе ранневизантийской нотации, однако, как полагают исследователи, во второй половине XIII в. происходило дальнейшее развитие прежних традиций, что было, в конце концов, зафиксировано в Аколуфиях.