La lecture des lignes supplémentaires est plus difficile que la lecture des notes situées sur la portée. Pour cette raison, les notes qui sont placées sur la portée dépendent de l'instrument, de sa tessiture. Il y a donc plusieurs clefs. Ainsi, sur une partition de piano, la clef de sol indiquera la partie aiguë du piano alors que la clef de fa en indiquera la partie basse.
À l'origine, à chaque note correspondait une clef. Désormais ne subsistent que trois clefs principales, la clef de sol, de fa et d'ut (ancien nom du do), chacune d'elles étant privilégiée par un instrument. La clef est fondamentale car elle permet de repérer tout de suite la note de référence. Par exemple, pour la clef de sol, la ligne figurant dans la spirale de la clef est la ligne pour la note sol… d'où le nom de la clef (qui représente la lettre G stylisée, ancien nom du sol encore en usage dans le système anglo-saxon).
De même, la clef de fa indique où se trouve la note fa, entre les deux points (restes des deux barres horizontales de la lettre F, stylisée) de la clef. Idem pour la clef d'ut (issue de la lettre C) : le do se place sur la ligne passant entre les deux anses.
La figure ci-dessous montre neuf clefs avec la note de référence correspondante (sauf pour la « batterie », pour laquelle la position de la note n'indique pas une hauteur mais un instrument utilisé).
Les figures ci-dessous représentent les noms des notes dans les trois principales clefs
La figure ci-dessous représente le positionnement relatif de huit clefs entre elles (clef de fa 4e ligne, clef de fa 3, clef d'ut 4, clef d'ut 3, clef d'ut 2, clef d'ut 1re, clef de sol 2 et clef de sol 1), avec comme référence un do medium.
On remarque que le nom des notes est le même dans la clef de sol 1re ligne et dans la clef de fa 4e ligne, mais il y a une octave de différence. Il y a donc concrètement sept clefs.
Actuellement,la clef de sol 2e ligne, appelée simplement « clef de sol », et la clef de fa 4e ligne, appelée simplement « clef de fa », sont le plus souvent utilisées. Les autres clefs servent souvent,et pour un nombre d instruments réduit,à transposer à vue (voir ci-avant) : en effet, si l'on prend une position donnée sur la portée, en changeant de clef, la note prendra tous les noms de la gamme. Ainsi, si l'on veut jouer une ou plusieurs notes au dessus ou en dessous, il suffit de choisir la clef qui donnera le « bon » nom à la note. C'est utile par exemple lorsque l'on veut accompagner un chanteur qui ne peut pas chanter les notes les plus aiguës ou les plus graves, ou encore lorsqu'un instrument en do veut jouer une partie écrite pour un instrument transpositeur (clarinette, cors anglais…) ou vice versa. Notons tout de même que la quasi totalité des clefs cités précédemment sont utilisées par toutes sortes d'instrument. Ut 4 pour le violoncelle, ut 3 pour l'alto... et de façon plus que régulière. La transposition a vue est d'ailleurs pour la grande majorité des instruments quasi inexistante.