十二平均律是中国明代音乐理论家和数学家朱载堉发明的。朱载堉（公元1536-1610年），字伯勤，号句曲山人，是明仁宗后裔、郑恭王朱厚烷之子。

他不重爵位，潜心学术研究，著述宏富。

万历十二年（公元1584年），他写成 《律学新说》 ，提出了十二平均律的理论。 巴赫著十二平均律律是指音阶中每个音的音高规律。至少在西周初期，中国就在一个音阶中确定十二个律了。十二平均律也叫十二等程律，它把一个音阶分为十二个相等的半音，使各相邻两律间的频率差都是相等的。

故称十二平均律。在十二平均律发明之前，中国自春秋时期起，一直使用三分损益法确定管或弦的长度和发音高低之间的关系。由三分损益法计算出来的十二个律，相邻两律间的长度差（或频率差）不是都相同的，因此这种律又叫十二不平均律。

同时，比基音高（或低）八度的音，只能约略地比基音高（或低）一倍，而不可能正好是一倍。如基音do的相对频率是一，高八度的do音的相对频率不是二，而是略高于二，其间存在着一定的差数。这种情况不适宜进行"变调"，也不便于演奏和声。

十二平均律则彻底取消了三分损益法得出的差数。 十二平均律的发明，使十二律不能周而复始的难题得到了彻底解决。现代的乐器制造都是用十二平均律来定音的。

十二平均律的诞生，对世界音乐文化史的进程产生了深远的影响。欧洲人发明十二平均律，已经是朱载堉之后半个世纪的事情了。 将八度音等分为十二等分，其数学意义如下： 八度音指的是频率加倍（即二倍频率）。因此在八度音中分为十二等分乃是分为十二个等比级数，其结果就是每个音的频率为前一个音的2开12次方，即1.059463倍。

在朱载堉发表十二平均律理论之后52年，Pere Marin Mersenne在（1636年）其所著《谐声通论》中发表相似的理论。 德国作曲家巴赫于1722年发表的《谐和音律曲集》 （另或译为 《十二平均律曲集》 英文：《The 48》），有可能就是为十二平均律的键盘乐器所著。 明朝中叶，皇族世子朱载堉发明以珠算开方的办法，求得律制上的等比数列，具体说来就是：用发音体的长度计算音高，假定黄钟正律为1尺，求出低八度的音高弦长为2尺，然后将2开12次方得频率公比数1.059463094，该公比自乘12次即得十二律中各律音高，且黄钟正好还原。用这种方法第一次解决了十二律自由旋宫转调的千古难题，他的“新法密律”（即十二平均律）已成为人类科学史上最重要的发现之一。

这种律制包括了乐音的标准音高、乐音的有关法则和规律。钢琴键盘上共有黑、白键88个，就是根据十二平均律的原理制作的。朱载堉的“十二平均律”理论对世界音乐理论有重大贡献。直到一百多年之后，德国音乐家威尔克迈斯特才提出了同样的理论。

19世纪末，比利时音响学家马容曾按朱载育发明的这种方法时行实验，得出的结论与朱完全相同。 三分损益律、纯律、十二平均律，在中国同时存在。因此，也就出现异律并用的情况。

在历史上，南朝宋、齐时清商乐的平、清、瑟三调和隋、唐九、十部乐的清乐中，都是琴、笙与琵琶并用；宋人临五代周文矩 《宫中图》卷中的琴阮合奏，其时，琴上所用应是纯律，签上所用当为三分损益律，琵琶与阮是平均律。可见，南北朝、隋唐、五代，都存在三律并用的情况。在现存的许多民间乐种中，也有琴、笙、琵琶、阮等乐器的合奏。

因此，这种三律并用就成了中国传统音乐中存在的一。 十二平均律的半音，比五度相生律的半音大，比纯律小。因此，使用十二平均律奏和弦不纯，奏旋律导向性不够，所以在乐曲的演奏中，尤其在乐队多声部合奏的时候，实际上是多律并用的，根据实际情况，在演奏过程中，偏向一种律制，并不是一成不变的。