Deze componisten van de Parijse kathedraal schreven organum voor twee, drie en zelfs vier stemmen. Deze nieuwe vorm van het organum gebruikte nog steeds de lijn van het gregoriaans (tenor) als uitgangspunt, maar al spoedig begonnen de stemmen zich in tegenbeweging te ontwikkelen en ontstond er een vrije bovenstem boven lang aangehouden grondnoten. Het organum werd van tweestemmig drie- en soms zelfs vierstemmig: de polyfonie was een feit. 

Ars Nova

In de loop van de 14e eeuw breidt de polyfonie zich uit. Er worden twee afzonderlijke melodieën (conductus) gebruikt.

De term ars nova 'nieuwe kunst' als tegenhanger van de oude kunst of 'ars antiqua') werd bedacht door de Franse componist Philippe De Vitry (1291-1361) als titel voor een verhandeling waarin hij gedetailleerd de principes van de nieuwe stijl beschreef. Tot de belangrijkste ontwikkelingen behoorden de geraffineerde ritmische patronen, vooral in de motetten. Naast de met de mis verbonden eenstemmige zang en het organum ontwikkelde zich in de 13de eeuw een nieuw geestelijk muziekgenre, het motet. Dit had een driedelige vorm en was gebaseerd op een tenor-melodie, met daaraan toegevoegd twee oorspronkelijke melodieën bij verschillende teksten, zelfs in meerdere talen, bijvoorbeeld Latijn en een volkstaal. Het sloeg zeer aan en werd al snel een populair wereldlijk muziekgenre. 

Het opvallendst aan de ars nova is de complexiteit ervan. Vooral Machaut (1300-1377) genoot van het schrijven van ingenieus geconstrueerde canons (zangstuk waarbij de ene partij na de andere invalt, hetzelfde thema zingt en dit steeds weer herhaalt). Hij presteerde het zelfs in zijn rondo "Ma fin est mon commencement" regels te schrijven die zowel voorwaarts als achterwaarts gelezen dezelfde tekst opleveren en zo bij de betekenis ervan passen.