Babbitt började under 1940-talet behandla musikaliska analysproblem med matematiska metoder. Han undersökte bl.a. kombinationsmöjligheterna inom tolvtonssystemet och banade därmed väg för den s.k. totala serialismen, men lade också grunden för helt nya, systematiska metoder för kartläggningen av 1910-talets fria atonala musik.