stworzył algorytm GENDYN (Dynamic Stochastic Synthesis), który poza stochastycznym syntezowaniem dźwięków zawierał też elementy sterujące kształtem i zależnością oscylujących fal, liczbą ścieżek, zagęszczeniem fakturalnym w określonym odcinku czasowym, zróżnicowaniem rejestrów, barwy dźwięku, itd. Za jego pomocą skomponował Gendy3 oraz S. 709.
Xenakis kierował także rozwojem UPIC, muzycznego systemu komputerowego z potężnym graficznym interfejsem do konwersji obrazów graficznych na sygnały akustyczne. Jego pierwszym utworem napisanym przy pomocy UPIC była Mycènae alpha wykorzystana w 1978, podczas Polytope de Mycènes – koncertu multimedialnego w Mykenach, celebrującego powrót Xenakisa do Grecji po 30 latach. Inne utwory wygenerowane przez UPIC to: Pour la Paix, Taurhiphanie i Voyage absolu des Unari vers Andromède.
Mniej więcej od połowy lat 60. poświęcił się poszukiwaniu uniwersalnej i aksjomatycznej teorii, umożliwiającej formalizację całej muzyki: dawnej, współczesnej i przyszłej.