要了解钢琴的黑白键什么原理，就要从音乐律制中的十二平均律说起。但键盘乐器（比如钢琴、管风琴等）中的音高是固定的，无法调整，具体到钢琴键盘琴键的设置中，在相距一个全音的两个白键之间插入一个黑键，使之比前一白键高半音，比后一白键低半音，随着社会的不断进步与音乐的发展，人们在音乐作品中对“移调”的需求越来越迫切。
1、钢琴的黑白键什么原理，为何有黑白键？
要了解钢琴的黑白键什么原理，就要从音乐律制中的十二平均律说起。随着社会的不断进步与音乐的发展，人们在音乐作品中对“移调”的需求越来越迫切，也就是说，人们对用不同的音高来演(奏)唱同一旋律的需求越来越迫切。比方说，如果某个人的音域是C～高音C（唱名do～高音do），乐器为了给他伴奏，得在C～高音C之间弹奏旋律；如果另一个人的音域是D～高音D（唱名re～高音re），乐器得在D～高音D之间弹奏旋律，
可是，由于“五度相生律”的12声音阶根本不是“等差音高序列”，人们会觉得D～高音D之间的旋律，和C～高音C之间的旋律不一样。特别是如果旋律涉及到半音，这种不和谐就会更加明显，这种问题在弦乐器上还比较好解决，因为弦乐器的音高是靠手指按压琴弦的不同位置来决定的。演奏者可以根据不同的音域、旋律的要求，有意地偏移规定的指位上按弦，就能轻易的解决这一问题，
但键盘乐器（比如钢琴、管风琴等）中的音高是固定的，无法调整。只要旋律中涉及到半音，弹出来的效果必然会一塌糊涂，这种音律规则上的缺陷，严重限制了作曲家们的创作与演奏家们的演奏。而造成这一问题的根源就出在“五度相生律”所依据的（3/2）^12，毕竟和2^7并不完全相等，把一个八度均分为12等份，只要把2:1这个比例关系开12次方就能办到。
也就是说，真正的半音比例应该是，如果12音阶中第一个音的频率是2^(0/12)F，那么第二个音的频率就是2^(1/12)F，第三个音就是2^(2/12)F，第四个音是2^(3/12)F，，第十二个是2^(11/12)F，第十三个就是2^(12/12)F，也就是2F，正好是F的八度，因为这样的一组音是等比关系，所以无论从哪个位置开始弹起，旋律都是一样的。
有了这个新的音律，从任何一个音弹出的旋律，都可以复制到任何一个其它的音高上，而对旋律不产生影响，从而使“转调”问题得到了彻底的解决。这种新的音律就叫“十二平均律”，是明朝中叶皇族世子朱载堉首先发明的，以珠算开十二次方的办法，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，
由此可见，＃C与bD是名称不同而音高相同的同一个黑键。这种名称不同而音高相同的黑键共有5个，分别是＃C与bD、＃D与bE、＃F与bG、＃G与bA、＃A与bB，这样，5个黑键与7个白键就构成了十二平均律制下的一个八度内的所有音。从而解决了音乐作品演奏唱中\
这种方法第一次彻底解决了十二平均律自由旋宫转调的千古难题。具体到钢琴键盘琴键的设置中，在相距一个全音的两个白键之间插入一个黑键，使之比前一白键高半音，比后一白键低半音，譬如在相距一个全音的两个白键C~D之间插入一个黑键，使之比前一白键C高半音，比后一白键D低半音，这一黑键，由于比C高半音，可以叫升C，记作＃C;由于比D低半音，也可以叫降D，记作bD。
