Es formà al costat de Piero Vettori, i s’interessà per la música de l’antiga Grècia. Les seves investigacions i els seus escrits foren molt influents a l’origen de la monodia acompanyada i de la primitiva òpera. Entre el 1567 i el 1573 escriví el tractat De modis musicis antiquorum libri IV, que s’ha conservat manuscrit i en el qual es descriuen per primer cop els modes grecs o tonoi. També publicà el llibre Discorso sopra la musica antica e moderna (Venècia, 1602). Entre els anys 1572 i 1581 mantingué una correspondència molt interessant amb Vincenzo Galilei i altres membres de la Camerata Fiorentina.