„Meine größte Errun­gen­schaft wäre es, eine Musik zu kompo­nieren, die jede Form des Ausdrucks in sich schließt“, erklärte Iannis Xenakis. Sein Ziel war es, sich von allen Bindungen und Voraus­set­zungen zu befreien, keine Wurzeln zu haben und eine voll­kommen abstrakte Musik zu schaffen. Als Weg diente ihm die Natur­wis­sen­schaft. Er war über­zeugt, „dass Univer­sa­lität weder durch Reli­gion, noch durch Gefühle oder Tradi­tionen zu erlangen ist, sondern nur mit Hilfe der Wissen­schaften“.

Für seine kompo­si­to­ri­sche Arbeit verwen­dete er mathe­ma­ti­sche Modelle wie die Mengen­lehre oder die Wahr­schein­lich­keits­theorie. Was ihn bewegte, war die Form an sich, die nicht über sich selbst hinaus­weist, intel­lek­tuell beherrschbar bleibt und jede Möglich­keit der Asso­zia­tion ausschaltet. Nicht ohne Einfluss auf diese form­strenge Kompo­si­ti­ons­technik war der fran­zö­si­sche Archi­tekt Le Corbu­sier, dessen Assis­tent Xenakis wurde, nachdem er 1947 als poli­tisch Verfolgter nach Paris gekommen war.

Xenakis selbst sah die Motive für seine Hinwen­dung zur Abstrak­tion im persön­li­chen Erleben veran­kert: „Ich glaube, durch meine Verwun­dung bin ich so geworden, wie ich bin.“ In den 1940er-Jahren hatte er sich in Grie­chen­land den Wider­stands­gruppen ange­schlossen und war im Februar 1947 durch ein Panzer­ge­schoss verletzt worden. Er verlor ein Auge und erlitt einen schweren Hörschaden. „All dies hat dazu geführt, dass ich nicht in der Wirk­lich­keit lebe“, bekannte er. „Es ist, als befände ich mich in einem Brun­nen­schacht. Meiner geschwächten Sinne wegen kann ich die mich umge­bende Welt nicht unmit­telbar erfassen. Ich glaube, aus diesem Grund hat sich mein Kopf mehr und mehr dem abstrakten Denken zuge­wandt.“

In Paris besuchte Xenakis von 1950 bis 1953 das Konser­va­to­rium, wo er bei Olivier Messiaen studierte. Dieser ermun­terte ihn, seine wissen­schaft­li­chen Kennt­nisse in die Musik einzu­binden. Das Orches­ter­werk Metastasis, dessen Urauf­füh­rung durch das Südwest­rund­funk­or­chester 1955 in Donau­eschingen von Hans Rosbaud geleitet wurde, bildet den Ausgangs­punkt für Xenakis« Anwen­dung der Prin­zi­pien der stochas­ti­schen Musik. Rosbaud hatte es für die Auffüh­rung bear­beitet. 2008 stellte der Diri­gent Arturo Tomayo mit dem Orchestra Sinfo­nica Nazio­nale della Rai in Turin die ursprüng­liche Fassung von Xenakis mit je 12 Brat­schen und Celli vor.

Als Xenakis 1958 den Philips-Pavillon für die Welt­aus­stel­lung in Brüssel entwarf, griff er auf die Berech­nungs­grund­lagen von Metastasis zurück. Mit den Prin­zi­pien des Werks hatte er seinen indi­vi­du­ellen und eigen­stän­digen Weg gefunden. Zugleich hatte er die Funda­mente für Formen von Kompo­si­tionen mit Klängen gelegt, wie sie ab den 1960er-Jahren Allge­meingut wurden.

Iannis Xenakis« Bühnen­musik Ores­teia in einer Aufnahme mit dem Bariton Spyros aus dem Jahr 2003
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Es folgten die elek­tro­ni­schen Expe­ri­mente Diamor­phoses Concert PH und Orient Occi­dent. 1963 legte Xenakis seine Über­le­gungen in dem theo­re­ti­schen Werk Musi­ques formelles nieder. Sein Haupt­au­gen­merk galt dem Instru­men­tal­klang und seinen Bewe­gungen im Raum. So kompo­nierte er ¹⁹⁶⁵⁄₆₆ Terre­tek­torh für 88 im Raum verteilte Instru­men­ta­listen. Mit Ores­teia, Suite für Kinder­chor, gemischten Chor und Kammer­or­chester, schuf Xenakis eine groß­an­ge­legte Bühnen­musik für eine Auffüh­rung von Aischylos« Drama. Zwei Jahre darauf folgte die Ballett­musik Kraa­nerg.

1966 grün­dete Xenakis in Paris die Équipe de Mathé­ma­tique et d’Au­to­ma­tique Musi­cales (EMAMu). Sie wurde 1972 in Centre d’Études de Mathé­ma­tique et Auto­ma­tique Musi­cales (CEMAMu) umbe­nannt. Xenakis erar­bei­tete an dem Zentrum 1974 ein eigenes Compu­ter­system, das es ermög­licht, Musik mittels Zeichnen zu kompo­nieren.

Upic (Unité Poly­ago­gique Infor­ma­tique du CEMAMu) besteht aus einem Grafik­ta­blett, auf dem der Benutzer Zeich­nungen erstellen kann. Diese grafi­schen Befehls­daten erscheinen auf dem Bild­schirm und werden sofort in Klänge umge­wan­delt. Der Benutzer kann Höhen, Inten­si­täten, Dauer, Tempi und Klang­farben verän­dern. Zahl­reiche Kompo­nisten wie Julio Estrada, Jean-Claude Risset, Fran­çois-Bernard Mâche, Horacio Vaggione, Carlos Grätzer und Curtis Roads haben mit Upic gear­beitet.

War es zunächst erschienen, als hätte Xenakis bereits Mitte der 1990er-Jahre seine kompo­si­to­ri­sche Tätig­keit beendet, stellte sich nach seinem Tod heraus, dass er noch weiter kompo­niert hatte. So waren in seinen letzten Schaf­fens­jahren u.a. Zythos für Posaune und sechs Schlag­zeuger, Hunem-Iduhey für Violine und Violon­cello, Rosco­beck für Violon­cello und Kontra­bass, Ittidra für Streich­sextett und O‑Mega für Solo-Schlag­zeug und 13 Instru­mente entstanden.