Componisten van atonale muziek zien zich geconfronteerd met neutraal, ongevormd materiaal, anders dan het impliciet tonale raamwerk van de diatonische toonladder. Gezien zijn behoefte om grootschalige instrumentale werken te componeren (en daarmee, in het licht van het regressieve neoclassicisme, verzekerd te zijn van de voortgang van de Duitse muzikale traditie) zag Schönberg zich gedwongen een manier te vinden om zijn materiaal op een minder intuïtieve manier te benaderen. In 1923 publiceerde hij zijn eerste werken gebruik makend van een methode waarin de twaalf tonen van het octaaf alleen betrekking hadden op elkaar om zo de structurele differentiaties die voorheen werden voortgebracht door tonale harmonieën te vervangen. Een toonreeks met alle twaalf tonen in een gefixeerde volgorde (en waarvan de intervalstructuur de motivische eenheid zeker stelt) vormt het basismateriaal van een compositie. Afleidingen van deze basisreeks (prime form) worden verkregen door omkering (inversion), kreeftgang (retrograde) of omkering van de kreeftgang. Schönberg gebruikte vaak reeksen waarin de omkering van de eerste helft dezelfde toonvoorraad oplevert als de tweede helft in de basisvorm. Op die manier was hij in staat verschillende reeksvormen tegelijk te gebruiken.
Alban Berg (1885-1935): zijn gebruik van de twaalftoonmethode is ondergeschikt aan de expressieve boodschap die hij wil overbrengen. In zijn Lyrische Suite bijvoorbeeld verandert de reeks door toedoen van het lot van deel tot deel. De reeks voor zijn Violinkonzert (1935) bestaat uit een opeenstapeling van drieklanken en de eerste noten van een Bachkoraal Es ist genug, wat het schrijven van quasi tonale passages mogelijk maakt.
Muziekvoorbeeld: Alban Berg (1885-1935) -Violinkonzert (1935)-deel 1
Anton Webern (1883-1945) is de componist die de meeste invloed had op componisten na 1945 vanwege zijn systematisch gebruik van de twaalftoonstechniek. Door het uiterst zorgvuldig samenstellen en formaliseren van zijn reeksen met erg weinig motivisch materiaal, kon hij het aantal mogelijke toonrelaties aanzienlijk vergroten (en daarmee het potentieel van de reeks). Zijn Symphonie opus 21 is streng georganiseerd in bijna elk aspect van de compositie: het eerste deel is geschreven als dubbelcanon in de omkering, gecomponeerd met een reeks die in de kreeftgang een getransponeerde basisvorm oplevert. Tegelijk wordt de ligging van de tonen gefixeerd in een vast octaaf, wat een statisch harmonisch veld tot gevolg heeft. De orkestratie is ook geformaliseerd in de vorm van een klankkleur-canon.
Twaalftoonsmuziek is op die manier niet: melodische variatie van ritmische motieven (zoals in tonale muziek), maar omgekeerd: ritmische variaties van melodische motieven.
Muziekvoorbeeld: Anton Webern (1883-1945) -Symfonie, opus 21 (1928)
