การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความเป็นมาของเพลงโอ้ในการแสดงโขนละคร บทบาทและความสัมพันธ์ของเพลงโอ้ที่มีต่อการแสดงโขนละคร และวิเคราะห์ลักษณะเฉพาะทาง ดนตรีของเพลงโอ้ โดยศึกษาข้อมูลจากเอกสารและการออกภาคสนาม ใช้เพลงโอ้ในการวิเคราะห์ จำนวน 10 เพลง คือ โอ้ช้า โอ้ชาตรี โอ้บางช้างบูชากูณฑ์ โอ้ปี่นอก โอ้ปี่ใน โอ้ร่าย โอ้โลม โอ้โลมเพลงฉิ่ง และโอ้โลมสิงโต ผลการวิจัยพบว่า เพลงโอ้เป็นเพลงขับร้องมีมาแต่โบราณ ใช้เฉพาะการแสดงโขนละคร ไม่นำมาใช้ทั่วไป ไม่ปรากฎหลักฐานยืนยันว่ากำเนิดขึ้นเมื่อไร ต่อมามีการประดิษฐ์เพลงโอ้ ขึ้นใหม่ เพื่อใช้ประกอบการแสดงละครที่ปรับปรุงใหม่ แต่เดิมเพลงโอ้ไม่มีดนตรีรับ ต่อมาจึง มีผู้คิดทางบรรเลงเข้าทำรับร้อง ซึ่งคิดขึ้นโดยอิสระ ทำให้เพลงโอ้มีทางร้องและทางบรรเลง แตกต่างกัน ถือเป็นลักษณะเด่นของเพลงโอ้ เพลงโอ้ใช้เฉพาะตัวละครที่เป็นตัวสำคัญในเรื่อง มีบทบาทในการแสดงอารมณ์ 2 อย่าง คือ อารมณ์รักและอารมณ์เศร้า ในการรำเพลงโอ้ ผู้แสดงจะรำตีบทไปตามคำร้อง ตอนดนตรีรับ รำตีบทไปตามอารมณ์เพลง บทร้อง "ทวน" ใช้ท่า "รำร่าย" ทุกเพลง การวิเคราะห์ลักษณะเฉพาะทางดนตรีของเพลงโอ้ พบว่า เพลงโอ้มีรูปลักษณ์ 3 แบบ คือ ไม่มีดนตรีรับ มีดนตรีรับกลางเพลงแล้วจึงร้องต่อจนจบ และมีดนตรีรับเมื่อร้องจบท่อน จังหวะ มี 3 แบบ คือ จังหวะฉิ่งตัด จังหวะสองชั้น และจังหวะไม่แน่นอน การดำเนินทำนองเพลงโอ้ใช้ บันได เสียง "โด" มีกลุ่มเสียงหลัก 5 เสียง คือ โด เร มี ซอล ลา ความสำคัญของเพลงโอ้ อยู่ที่ทางร้อง มักใช้ลูกตกเสียงซ้ำๆ มีช่วงเสียงแคบ อารมณ์เพลงอยู่ที่การเอื้อน เพลงโอ้ที่ แสดงอารมณ์เศร้ามักใช้การเอื้อนเสียงยาวๆ ส่วนทางบรรเลงสร้างจากทำนองหลักคนละทำนอง กับทางร้อง การดำเนินทำนองมีช่วงเสียงกว้างกว่าทางร้อง และไม่มีความสำคัญเหมือนทางร้อง