分期
勳伯格的創作可分爲三個時期。1908年以前爲調性時期。主要受勃拉姆斯和瓦格納的影響，作品充滿德國晚期浪漫主義音樂的氣息，並把以瓦格納爲代表的半音化創作技法發展到了極限。如絃樂六重奏《昇華之夜》(1899，於1917年改編爲弦樂隊曲)、康塔塔《古雷之歌》(1900—1901)、交響詩《普萊雅斯和梅麗桑德》(1903)等。1908—1920年前後爲無調性時期，他開始探索一種新的無調性的音樂風格，標誌着他的創作進入一個新的階段。
風格
不同音高的各音之間的結合，不再像傳統音樂那樣，以某個音爲中心，不協和和絃也不再像傳統的音樂那樣，需要“解決”到協和和絃。勳伯格採用無調性音樂風格是同他作品中的表現主義特徵相聯繫的。他從表現主義美學思想中汲取靈感，先後創作了一批無調性作品，成爲第一位放棄調性的作曲家。如單人劇《期待》(1909)和說白歌唱《月迷彼埃羅》(1912)等。
這些作品表現了諸如絕望、恐懼、緊張、痛苦等病態心理或情緒，音樂語言誇張、變形、怪誕。在《月迷的皮埃羅》中，勳伯格還發展了一種介於說話與歌唱之間的說白歌唱。無調性階段的重要作品還有《五首管絃樂小品》(1909)，戲劇配樂《幸運的手》(1913)等。1920年以後爲十二音技法時期。經過長期的探索，勳伯格在無調性音樂的基礎上，找到了一種組織音樂材料的新方法，形成了所謂十二音音樂。作曲家用半音階中的12個音，自由組成一個音列，音列可以原形使用，也可以逆行、倒置、倒置逆行。這4種音列形式可移置於半音階的任何高度，從而可形成48種樣式。音列中的各音(全部或部分)既可相繼出現形成曲調，也可同時出現形成和絃，以此構成全曲。勳伯格後期基本上採用十二音技法進行創作，重要作品有《樂隊變奏曲》(1926—1928)、《小提琴協奏曲》(1935—1936)、《鋼琴協奏曲》(1942)、《華沙倖存者》(爲朗誦、男聲合唱及樂隊而作，1947)、歌劇《摩西與亞倫》(1951)等。他在晚年偶爾也寫作有調性的作品。
音樂戲劇
勳伯格創作了4部音樂戲劇作品：1909年的
獨幕獨角音樂戲劇《期待》，1913年的獨幕配樂戲劇《幸運之手》，均運用自由無調性寫成。1930年的獨幕歌劇《日復一日》則是嚴格的十二音體系的作品。未完成的三幕歌劇《摩西與亞倫》創作於1931—1932年間，也是一部無調性的十二音音樂作品。這是一部帶有清唱劇性質的歌劇，作品敘述了猶太人在摩西的率領下的出走埃及的過程。劇中人物們交替採用傳統的唱法、半念半唱的朗誦式行腔和有韻律的說白。摩西只有一個高潮性的唱句。這部歌劇的前半部分有很多引人入勝的表現，特別是狂亂的“金牛犢之舞”，但後半部分乏味，大部分篇幅在討論宗教。雖然在戲劇性的發展上缺乏貫穿性，但音樂部分卻具有高度的統一性。
勳伯格的創作除早期作品外，大多難於被人理解，當時經常遭到冷遇。在他死後，對他的音樂的評價，也一直存在爭議。勳伯格的最大貢獻在於繼承、發展並最終打破了19世紀德國浪漫主義的音樂傳統，系統地創建了序列主義的音樂理論和方法，從而完成了從浪漫主義音樂向現代音樂過渡的歷史性任務。除了作曲，勳伯格畢生還以極大的熱情和精力從事教學工作，培養了多位世界著名的作曲大師，是一位名副其實的音樂教育家。他的無調性音樂和十二音音樂對20世紀的音樂發展產生了巨大影響，最初在德國、奧地利，後來在法國、意大利、美國等國，不少作曲家都採用他的作曲方法。而他的學生韋伯恩和貝爾格等人進一步發展和完善了他的序列音樂理論。
理論著作
他的理論著作《和聲學》(1911)、《音樂的思想與邏輯》(1934—1936，未完成)、《音樂創作基礎》(1948)、《作曲基本原理》(1948)《配器學》(1949)和《和聲的結構功能》(1937—1948)以及論文集《風格與思想》(1950)等也都具有很高的學術價值。
