Par son mode d'attaque, sa forme et la matière de sa caisse de résonance, le soutien ou non de sa vibration, l'instrument de musique détermine le timbre, l'une des quatre caractéristiques du son avec la hauteur, la durée et l'intensité. Les progrès de l'acoustique musicale permettent de mieux comprendre les composantes du spectre harmonique spécifique à chaque source sonore.

Un instrument de musique se divise en deux parties distinctes :

celle qui crée la vibration,
celle qui transforme cette vibration en un timbre qui le caractérise.
Peu importe leur matière, les instruments sont classés par leur méthode de production du son : l'organologie est l'étude détaillée de ces outils faiseurs de musique et de leurs différentes catégorisations. Le timbre de ces instruments peut être parfois transformé par un accessoire comme les sourdines pour les cordes et les cuivres ou un kazoo pour la voix.

Pour faire un son, la vibration peut être créée à partir d'une corde, d'une colonne d'air ou d'une percussion ; des instruments peuvent combiner plusieurs systèmes, les plus récents vont de l'électromécanique jusqu'au virtuel.