巴哈譜有兩冊十二平均律，每冊各有24首前奏曲與24首賦格，並且使用遍各個大小調。這是巴哈鍵盤樂器中的頂峰之作，從封‧畢羅把它稱為「音樂上的《舊約聖經》」，可見後世音樂家對它的崇敬。平均律是一種律制，為了便於轉調，把八度音程分成十二半音。雖然這種律制在巴哈之前已經出現，但是一直不受重視。十二平均律第一冊創作於1722年，目的在「供有意學習鍵盤樂器的青年使用，已學會的人也可以自娛」。更重要的是，巴哈以這套作品證明鍵盤樂器也能按著平均律調音，而他也是第一位以全部二十四種調性創作的作曲家。