Die Arie, deren Basslinie den Variationen zugrunde liegt, findet sich auch – und zwar ohne Angabe eines Komponisten und Titels – in dem 1725 begonnenen Notenbüchlein für Anna Magdalena Bach mitten unter anderen, überwiegend nicht von Johann Sebastian Bach komponierten Stücken. Der Musikwissenschaft wirft sich damit die Frage der Urheberschaft auf, über welche die Meinungen der Forscher stark auseinander gehen. Stellvertretend seien hier zwei gegensätzliche Ansichten wiedergegeben. In seinem Vorwort zur Neuausgabe des Notenbüchlein schreibt der Herausgeber Arnold Schering:

„Sowohl der Modulationsplan als auch die überkünstelte Verschnörkelung der Melodie lassen stärksten Zweifel an Bachs Autorschaft aufkommen. Die spätere Verwendung zu eigenen kunstvollen ‘Veränderungen’ verbietet die Annahme nicht, dass das Stück einer fremden, vielleicht befreundeten Feder entstammte und von Sebastian aus irgendwelchem nicht näher bekannten Grunde (Huldigung) nach Jahren wieder aufgegriffen wurde.“ wurde.“[9]

Aber ganz anders sieht Andreas Traub in seinem Buch über die Goldberg-Variationen den Sachverhalt:

„Dass die ‘Aria’ auch in dem 1725 begonnenen Notenbüchlein für Anna Magdalena Bach steht, spricht nicht für eine frühere Entstehung. Dem Schriftduktus nach erfolgte die Eintragung nicht vor 1733, und da der Notentext gegenüber demjenigen der Goldberg-Variationen nur geringfügige Abweichungen aufweist, die auf Flüchtigkeit beruhen können, ist anzunehmen, dass es sich um eine Abschrift des Drucks handelt. Zudem ist schwer vorstellbar, dass Bach eine mehrere Jahre alte Komposition ohne Überarbeitung einem so wichtigen Werk zugrunde gelegt hätte. Die Struktur der ‘Aria’ weist auch in so vielen Zügen auf das ganze Werk hin, dass eine von dessen Konzeption getrennte Komposition kaum denkbar ist.“[10]

Diese Gegenüberstellung braucht nur noch ergänzt zu werden durch den Hinweis, dass die Mehrzahl der Autoren und Forscher Bachs Urheberschaft für wahrscheinlich halten.

Die schöne Oberstimmenmelodie der Arie soll an dieser Stelle nicht näher analysiert werden.[11] Nicht sie wählte Bach als Grundlage seiner Variationen, sondern den an die Folge der Fundamentalnoten gebundenen Harmonieverlauf, der, auf seinen Kern gebracht, sich etwa folgendermaßen darstellt:[12] (Beispiel 1)

Diese Basslinie ist klar gegliedert in vier mal acht Takte, die jeweils wieder aus zwei Viertaktgruppen bestehen. Die Mitte wird markiert durch die Kadenz zur Dominante D-Dur, das Ende durch die Rückkehr zur Tonika G-Dur. Der erste Teil einer Achtaktgruppe ist jeweils der Quartgang oder dessen Abwandlung; der zweite Teil ist stets eine Kadenz. Diese hinwiederum kann als eine freie Umkehrung des fallenden Quartgangs gesehen werden, und die Heranziehung weiterer Verwandtschaften der Taktgruppen untereinander – die Grundmuster in den Takten 5 bis 8 und 29 bis 32 beispielsweise sind identisch – berechtigt zu der Feststellung, dass die Basslinie eine Variationsreihe in sich darstellt.

Der fallende Quartgang (entspricht T 1–4) ist schon seit dem 16. Jahrhundert als eine Grundformel der ostinatogebundenen Instrumentalmusik[13] nachweisbar. In der Barockmusik diente er häufig als Grundlage für umfangreiche Variationswerke. So der fallende Quartgang c-H-A-G, über den Andreas Herbst in seinem Werk Arte prattica e poetica (1653) nicht weniger als hundert Variationen entwickelt hat, oder so auch bei Johann Caspar Ferdinand Fischer, dessen Chaconne aus dem Musicalischen Blumen-Büschlein (1698) den Quartgang g-fis-e-d dreißigmal variiert.

Der fallende Quartgang mit anschließender Kadenz (entspricht T 1–8) war schon vor Bach Ausgangspunkt mancher Variationen. Zum Beispiel bei Purcell (Chaconne F-Dur Z 335/7 aus Sound the Trumpet, Beat the Drum, 1687) oder kurz vor Bach bei Händel (Chaconne für Klavier mit 21 Variationen G-Dur HWV 435, 1733). Als ein direkter Vorläufer von Johann Sebastian Bachs Veränderungen wird die Sarabande mit 12 Variationen von dessen Onkel Johann Christoph Bach angesehen. Dort folgt dem fallenden Quartgang mit Kadenz zur Dominante ein steigender Quartgang mit Kadenz zur Tonika.[14]

Drei der dreißig Variationen stehen in Moll. Bach wählt dort in den ersten vier Takten nicht den einfach nach Moll versetzten Quartgang, wie ihn beispielsweise Heinrich Ignaz Franz Biber in seiner Passacaglia g-Moll verwendet hat, sondern den sogenannten „Passus duriusculus“, also den gleichfalls eine lange und reiche Geschichte aufweisenden chromatisch fallenden Quartgang. Mit dem über einem ostinaten passus duriusculus angelegten g-Moll-Klagelied „When I am laid in earth“ aus dem 3. Akt der Oper Dido and Aeneas (1689) von Henry Purcell sei hier nur eines von vielen Beispielen aus der Musikgeschichte vor Bach herausgegriffen: (Beispiel 2)