Система восьми церковных ладов, если она на практике и расширялась, только в XVI веке была теоретически пополнена еще двумя ладами — эолийским (от ля до ля) и ионийским (от до до до, то есть мажорным) и их гиполадами. Так прибавились лады IX, X, XI и XII.
В большой связи с системой ладов средневековья — как она существовала на практике — стоит в конечном счете и средневековая нотация, которая прошла большой путь развития. Если лад характеризовался типичными, запоминаемыми мелодическими формулами, то для воспроизведения каждой мелодии в любом ладу важно было напомнить порядок попевок и отметить некоторые индивидуальные особенности напева, опираясь при этом на заранее известную мелодическую характеристику того или иного лада. Такими пособниками памяти и служили на первых порах невмы, которые потребовались на практике, когда григорианский хорал получил широкое распространение. Невмы наглядно показывали движение мелодии вверх или вниз. Некоторые значки соответствовали одному звуку, другие — что характерно для системы ладов — целой попевке из нескольких звуков. Самый принцип наглядного обозначения мелодической линии был давно известен на Востоке, где, как уже говорилось, еще с IV века руководители хоров движениями рук напоминали о направлений мелодии. Значки же, которые применялись для фиксации этих указаний, произошли, как предполагают, из александрийской системы эллинской акцентуации (различные знаки, указывающие на типы ударений в греческом языке — острое, тупое, облегченное). Развившиеся на Западе из этих значков, невмы получили практическое применение с VIII века, попав туда из Византии, а первые памятники невменной нотации, дошедшие до нашего времени, относятся лишь к IX веку.
Каждая певческая школа в то время имела свои устные традиции передававшиеся от учителей к ученикам, и нуждалась именно в подспорье для памяти. Любопытно, что постепенно установились, свои разновидности невм в различных музыкально-культурных центрах — южноитальянские, среднеитальянские, северофранцузские, даже санкт-галленские и т. д.
Начертание невм постепенно изменялось. В конечном счете из них впоследствии развились более поздние нотные знаки.
Будучи менее точной, чём греческая буквенная нотация, невменная система все же вытеснила ее и оказалась более способной к дальнейшему развитию. При всех своих недостатках невмы были нагляднее, чем буквенные обозначения. В средние века древняя буквенная нотация не была позабыта. Ею пользовались теоретики; она была хорошо известна органистам: на клавишах органа проставлялись даже латинские буквы A,B,C,D и т. д., соответствующие звукам ля, си, до, ре, и т. д. Однако в певческой практике невмы (они помещались над строкой текста) все же вытеснили буквенную нотацию. В дальнейшем развитие систем нотации в странах Западной Европы опирается на преимущества невменной записи (наглядность), которая потребовала, однако, реформы, чтобы достигнуть точности. Некоторые певческие школы (например, в Меце) комбинировали невменную нотацию с буквенной, стремясь уточнить интервальные соотношения. Делались и иные попытки усовершенствовать невменную нотацию: путем указаний на тоны и полутоны, обозначения тетрахордов особым значком и т. п. Тем самым заслонялось лучшее качество невм — их наглядность. В конце концов единственно жизнеспособной реформой невменной нотации оказалась лишь та, которая исходила не из ослабления, а именно из развития данного ее качества, нужно было придать невмам точность на основе их наглядности — таков был верный путь к реформе.
Ее осуществил итальянский музыкант, теоретик и педагог Гвидо д’Ареццо во второй четверти XI века. В отличие от большинства музыкальных теоретиков средневековья Гвидо был прежде всего человеком дела, руководителем певчих, стремившимся помочь музыкальной практике. «Книга Боэция, — утверждал он, — полезна не певцам, а одним философам». И хотя в трудах Гвидо, как и других писателей о музыке, все же идет речь о некоторых теоретических вопросах, мысль его направлена по преимуществу на удовлетворение реальных, жизненных потребностей современных ему музыкантов. Даже тогда, когда он дает советы по сочинению музыки, он стремится быть ясным и конкретным в своих полезных рекомендациях: музыка должна соответствовать избранной теме, в создании мелодии нужно руководствоваться многими наблюдениями и согласовывать ее движение с требованиями плавности, разнообразия и конечного единства. Так и чувствуется по всему этому, что Гвидо обладает живым мелодическим даром, ценит волнообразное движение мелодии, ищет не отличия и не тождества ее частей, но их подобия («непохожей похожести» по его выражению), ощущает, как одна фраза должна отвечать другой, как именно нужно двигаться к концу произведения, замедляя ход звуков и т. д.