ピッチクラス集合論では、次のように定義される。
- ある2つの音があって、その周波数が
であるとする。このとき、
となるような整数
が存在するとき、
はオクターブに関して同値であるといい、
と表す。ここで、
で表される集合をピッチクラスといい、これには整数による音名を与えることにする。
すなわち、例えば
音、
音、
音は、オクターブによる違いを無視して、同じピッチクラス「
」に分類される(この例では
音、
音、
音の周波数が一般的にはそれぞれ110Hz、220Hz、440Hzであるから、
という関係が成立する)。これは集合論的に次のように表される。

また、平均律において、D♯音とE♭音とF♭♭音などの異名同音は、同じピッチクラスに分類される。これらのピッチクラスには以下の整数値が与えられ、平均律上で半音が1、1オクターブが12となるように定められている。下表の鍵盤の欄が白いものはピアノの白鍵、黒いものは同じく黒鍵の音である。
これに転じて、移動ド的な階名としてピッチクラス値が用いられることもある。例えば自然的長音階、自然的短音階はピッチクラス表記で{0,2,4,5,7,9,B,C}、{0,2,3,5,7,8,A,C}などと表記する(Cは0の1オクターブ上の音である)。