Το μουσικό έργο του Γιάννη Χρήστου διακρίνεται σε έξι περιόδους, σύμφωνα με τους μουσικολόγους Γ. Γ. Παπαϊωάννου και Άννα Λουτσιάνο, περιοδολόγηση που έχει γίνει ευρύτερα αποδεκτή.
Πρώτη περίοδος (1949-1953)
Τα πρώτα έργα του συνθέτη είναι σε ελεύθερο ατονικό ιδίωμα, με τίτλους που παραπέμπουν σε δυτικές παραδοσιακές μορφές, όπως η «Συμφωνία αρ. 1» (1950). Το σημαντικότερο, όμως, έργο της πρώτης περιόδου είναι η «Μουσική του Φοίνικα» (1949), το οποίο ο ίδιος ο συνθέτης αναγνώριζε ως opus 1, απορρίπτοντας κάποια εφηβικά πρωτόλεια. Η «Μουσική του Φοίνικα», έργο για ορχήστρα, όχι μόνο δεν παρουσιάζει τις συνήθεις αδυναμίες που χαρακτηρίζουν τα πρώτα έργα πολλών συνθετών, αλλά φανερώνει εκπληκτική συνθετική, ενορχηστρωτική και αισθητική ωριμότητα, ενώ ταυτόχρονα περιέχει εν σπέρματι τα σημαντικότερα φιλοσοφικά και μουσικά στοιχεία που επανέρχονται στο έργο του Χρήστου, όπως η απόρριψη της ανάπτυξης ως συνθετικής τεχνικής και η προτίμηση της παραλλαγής ενός συγκεκριμένου δομικού μοτίβου, το οποίο υπόκειται σε εσωτερικές μεταλλαγές και μεταμορφώσεις.
Δεύτερη περίοδος (1953-1958)
Η περίοδος αυτή δεν διαφοροποιείται ιδιαίτερα σε ύφος. Εντείνονται, όμως, οι μεταφυσικές και μυστικιστικές ανησυχίες του συνθέτη σε σχέση με τη μουσική. Το σημαντικότερο έργο της περιόδου και από τα γνωστότερα του Χρήστου είναι τα «Έξι τραγούδια σε ποίηση Τ. Σ. Έλιοτ», τα οποία γράφτηκαν το 1955, αρχικά για μεσόφωνο και πιάνο και αργότερα, το 1957, ενορχηστρώθηκαν. Το έργο είναι αριστουργηματικό για την υποβλητική του ενορχήστρωση και τον τρόπο με τον οποίο έχουν αποδοθεί μουσικά τα ποιητικά νοήματα.
Τρίτη περίοδος (1959-1964)
Σε αυτήν την περίοδο ο Χρήστου αναπτύσσει μια προσωπική τεχνική οργάνωσης της ατονικότητας, την οποία ονομάζει «μετα-σειραϊκή» («meta-serial»), προσπαθώντας να αποφύγει τις δεσμεύσεις και τα αδιέξοδα του σειραϊσμού. Το κορυφαίο έργο της περιόδου αυτής είναι οι «Πύρινες Γλώσσες» (1964), ορατόριο για χορωδία, ορχήστρα και σολίστες, που αναπαριστά την αγωνιώδη προσμονή των πρώτων χριστιανών για το θαύμα της Πεντηκοστής. Επίσης, στο έργο «Προμηθέας Δεσμώτης» (1963) κάνει για πρώτη φορά χρήση μαγνητοταινίας, εφαρμόζοντας τεχνικές της λεγόμενης «συγκεκριμένης μουσικής» με έναν δικό του, όμως, τρόπο.
Τέταρτη περίοδος (1965-1966)
Ο Χρήστου την περίοδο αυτή διευρύνει τα όρια της τέχνης του, εισάγοντας την έννοια της «μεταμουσικής», ως υπέρβασης της μουσικής με την καθιερωμένη σημασία του όρου, με τη συνεργασία πολλών τεχνών (κυρίως μουσικής, θεάτρου και χορού) και σε απόλυτη ένωση με τη φιλοσοφία. Στο πνεύμα αυτό εισάγει επίσης τις έννοιες της «Πράξης» και της «Μεταπράξης», τις οποίες εξηγεί ο ίδιος με απλά λόγια. «Στην Πράξη (praxis) ο βιολιστής, παραδείγματος χάριν, κάνει αυτό που αναμένεται από αυτόν, δηλαδή παίζει βιολί. Στην Μεταπράξη (metapraxis) ο βιολιστής ενεργεί πέρα από το λογικώς προβλέψιμο, π.χ. ξεσπά σε άγριες κραυγές».
Για να εκφράσει τις νέες του ιδέες δημιουργεί και μια νέα, προσωπική μικτή σημειογραφία, που δίνει επιπλέον λεκτικές και γραφικές οδηγίες στους εκτελεστές για το τι πρέπει να κάνουν κατά τη διάρκεια της εκτέλεσης, ως «πράξη» ή ως «μεταπράξη». Τα πρώτα έργα που εφαρμόζει τις ιδέες αυτές είναι η «Πράξη για 12» (1966), μια σύνθεση για 11 έγχορδα και έναν πιανίστα-μαέστρο. Το έργο αυτό, σε συνδυασμό και με το κείμενό του «Ένα Πιστεύω για τη Μουσική», που δημοσιεύτηκε τον ίδιο χρόνο, σηματοδοτεί την αρχή μιας νέας φιλοσοφικής, αισθητικής και μεταφυσικής αντίληψης για τη μουσική, φανερή και στο ορατόριό του «Μυστήριον» (1966).
Πέμπτη περίοδος (1966-1968)
Στη συγκεκριμένη περίοδο, ο Χρήστου, επεκτείνοντας τη φιλοσοφική-μουσική του σκέψη, συνέλαβε τις εξής έννοιες:
- «Πρωτοεκτέλεση», δηλαδή η διαδικασία μεταφοράς βασικών σχηματισμών της ζωής, ψυχολογικά και φιλοσοφικά ερμηνευμένων, σε μεταμουσικά - μουσικοθεατρικά έργα.
- «Αναπαράσταση», ένα είδος «πρωτοεκτέλεσης» πρωτόγονων, προϊστορικών, μυστηριακών και ονειρικών τελετουργιών μεταφερμένων σε μια νέα πραγματικότητα, με έναν ψυχοδραματικό τρόπο.
Ο συνθέτης είχε σχεδιάσει περίπου 130 «Αναπαραστάσεις», από τις οποίες πρόλαβε να ολοκληρώσει μόνο τις τέσσερις, με πιο γνωστές την «Αναπαράσταση Ι» και την «Αναπαράσταση ΙΙΙ». Στο ίδιο πνεύμα εντάσσεται και το γνωστότερο έργο του Χρήστου αυτής της περιόδου, και από τα πιο πολύπαιγμένα σε Ελλάδα και εξωτερικό « Η Κυρία με τη Στρυχνίνη» (1967). Πηγή έμπνευσης του έργου ήταν η «Ψυχολογία και Αλχημεία» του Καρλ Γιουνγκ, αλλά και ένα από τα όνειρα του Χρήστου (ο συνθέτης κατέγραφε λεπτομερώς τα όνειρά του για κάποια περίοδο και οι σημειώσεις του έχουν σωθεί σε ένα αρχείο με το όνομα Dream Files).
Έκτη περίοδος (1968-1970)
Τα μόνα ολοκληρωμένα έργα της περιόδου αυτής είναι η «Εναντιοδρομία» (1968), βασισμένη στη σύλληψη του Ηράκλειτου για το παιχνίδι των αντιθέσεων, και η σκηνική μουσική για τον «Οιδίποδα Τύραννο» (1969), την οποία έγραψε ως χάρη για τον φίλο του Κάρολο Κουν, διακόπτοντας την εργασία του πάνω στην «Ορέστεια». Η «Ορέστεια», αν είχε ολοκληρωθεί, θα ήταν ένα έργο κολοσσιαίων διαστάσεων, στο οποίο ο Γιάννης Χρήστου σκόπευε να ενσωματώσει την ως τότε εμπειρία του συνοψίζοντας το σύνολο των ιδεών του φιλοσοφικού-μουσικού του συστήματος. Δυστυχώς, ο τόσο πρόωρος και άδικος χαμός του δεν του επέτρεψε να ολοκληρώσει τα σχέδιά του, που πιθανώς να επηρέαζαν σε σημαντικό βαθμό την μετέπειτα πορεία της σύγχρονης μουσικής δημιουργίας και φιλοσοφίας σε Ελλάδα και Ευρώπη.