Die harmonische Molltonleiter ist die gleiche wie die natürliche Molltonleiter, jedoch mit der um einen Halbton erhöhten Septime.
Harmonische Molltonleiter: 1 2 3♭ 4 5 6♭ 7 8
In der Tonart a-Moll ist zum Beispiel die Harmonische Molltonleiter:
A B C D E F G♯ A
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Die harmonische Molltonart unterscheidet sich von der natürlichen Molltonart unter anderem dadurch, dass sie zwei Akkorde hat, die in der Umkehrung die gleiche Struktur haben, also keiner Tonart angehören. Es handelt sich um den verminderten Septakkord (2., 4., 6. und 7. Stufe) und den verstärkten Akkord (3., 5. und 7. Stufe).
Die harmonische Molltonleiter wird manchmal auch als mohammedanische Tonleiter bezeichnet, weil ihr oberes Tetrachord mit den Hijaz jins übereinstimmt, die häufig in der Musik des Nahen Ostens zu finden sind. Die Harmonische Moll-Tonleiter als Ganzes wird im Arabischen manchmal Nahawand-Hijaz oder im Türkischen Bûselik Hicaz genannt.
Das Intervall zwischen dem sechsten und siebten Grad dieser Skala (in diesem Fall F und G♯) ist eine vergrößerte Sekunde. Während einige Komponisten, wie Mozart, dieses Intervall in der melodischen Komposition verwendet haben, fanden es andere Komponisten unangenehm. Sie dachten, dass ein ganzer Schritt zwischen diesen beiden Skalenstufen besser für eine geschmeidige Melodieführung sei, also verwendeten sie die subtonische Septime oder erhöhten die sechste Skalenstufe. Diese beiden Optionen werden aufsteigende melodische Mollskala und absteigende melodische Mollskala genannt. Die aufsteigende hat das gleiche obere Tetrachord zur Dur-Skala, und die absteigende ist die gleiche wie die natürliche Moll-Skala:
A B C D E F♯ G♯ A' und dann
A' G F E D C B A.
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Viele Komponisten halten sich beim Schreiben von Musik nicht an die Noten nur einer dieser Skalen. Die Verwendung des Dreiklangs der relativen Dur-Tonleiter ist sehr üblich, aber da dieser auf der dritten Stufe der Molltonleiter basiert, würde die erhöhte siebte Stufe der harmonischen Tonleiter einen verstärkten Dreiklang verursachen. In diesem Fall verwenden Komponisten gewöhnlich das natürliche Moll. Im Jazz wird in der Regel nur das aufsteigende Moll verwendet.