作为巴赫《键盘练习曲》的第四部分,《哥德堡变奏曲》是迄今为止最复杂的主题和变奏组曲。

《哥德堡变奏曲》（BWV 988），是巴赫于1741或1742年为羽管键琴创作的乐曲。由一首咏叹调和一套30首变奏曲组成。

关于变奏曲是如何产生的，约翰·尼古劳斯·福克尔曾在一本有关巴赫早期传记的书里写道：巴赫向冯·凯瑟琳伯爵呈献了自己的《由各种变奏的咏叹调》，以供家庭管风琴师哥德堡为伯爵演奏。

然而据推算，哥德堡1741年时只有14岁，故事的真实性还有待商榷。

在曲谱的扉页，巴赫明确指出，这部作品是为羽管键琴设计的。如今也有很多钢琴演奏版本。事实上，钢琴在巴赫的时代是罕见的，没有迹象表明巴赫是否赞成以钢琴演奏他的变奏曲。

主题咏叹调是一首萨拉班德舞曲,音乐特征舒缓而优美。它的织体简明清晰,主旋律极具抒情性，并以简洁的和声伴奏衬托。

然而, 咏叹调的主题动机与后面的三十个变奏关联性不强，反而是以主题的低音线条为基础进行变奏。随后的每一首变奏曲都遵循了同样的低音部主旋律与和声进行, 但经常会有附加的音符插入。

整部作品中每三个变奏为一组, 每组的最后一首为卡农曲。这些卡农曲的音程在逐渐扩大，比如：第三变奏中为同度卡农；第六变奏中为比同度卡农高一度的大二度卡农；以此类推, 直到第二十七变奏的九度卡农。

最后的变奏是一首混合曲， "Quodibet" ：这是起源于中世纪的演唱方式, 组合数首熟悉的民歌的乐曲。

在这部作品中的第三十变奏中，巴赫融入了两首德国民歌《我离开你很久了》（"I Have So Long Been Away From You"）和 《卷心菜和萝卜把我赶走》（"Cabbage and Turnips Have Driven Me Away"）。两个流行曲调以对位的方式互相缠绕, 在它们之下是低音部的主题。

除此之外，变奏的形式也有多种，包括创意曲、赋格曲、国序曲和咏叹调等。比如第七变奏的吉格舞曲，第十变奏的赋格曲，第十六变奏的法国序曲。

《哥德堡变奏曲》风格复杂多样，乐曲结构平衡，和声简洁而节奏舒缓。巴赫在作品中构建了一座宏伟而景致的巴洛克音乐大厦，为后世留下了音乐瑰宝。