Искусство трубить в полый рог животного или в раковину было известно уже в глубокой древности. Впоследствии люди научились делать из металла (серебра, латуни) специальные инструменты, похожие на рога и предназначенные для военных, охотничьих и культовых надобностей.
Предками современных медных духовых инструментов были охотничьи рога, военные сигнальные трубы, почтовые рожки. Эти инструменты давали по нескольку звуков натуральной скалы, извлекаемых губами по желанию исполнителя. Отсюда родились военные и охотничьи фанфары и сигналы, основанные на звуках натуральной скалы, вошедшие в музыкальную практику.
При повышении техники обработки металлов и производства металлических изделий стало возможным изготовлять трубки для духовых инструментов определенных габаритов и нужной степени отделки.
По мере усовершенствования медных духовых труб и развития искусства извлекать из них значительное количество звуков натуральной скалы родилось понятие «натуральных инструментов» (то есть инструментов без механизма, способных давать лишь одну натуральную скалу).
При звучании столба воздуха целиком (то есть равного длине трубки) получался основной тон натуральной скалы;
при разделении его на 2 равные части получался второй звук натуральной скалы (октава от основного тона);
при разделении его на 3 равные части получался третий звук натуральной скалы (октава + квинта от основного тона);
при разделении его на 4 равные части получался четвертый звук натуральной скалы (2 октавы от основного тона);
при разделении его на 5 равных частей получался пятый звук натуральной скалы (2 октавы + большая терция от основного тона);
при разделении его на 6 равных частей получался шестой звук натуральной скалы (2 октавы + квинта от основного тона);
при разделении его на 7 равных частей получался седьмой звук натуральной скалы (2 октавы + несколько уменьшенная малая септима от основного тона);
при разделении его на 8 равных частей получался восьмой звук натуральной скалы (3 октавы от основного тона);
при разделении его на 9 равных частей получался девятый звук натуральной скалы (3 октавы + большая секунда от основного тона);
при разделении его на 10 равных частей получался десятый звук натуральной скалы (3 октавы + большая терция от основного тона);
при разделении его на 11 равных частей получался одиннадцатый звук натуральной скалы (3 октавы + слегка увеличенная кварта от основного тона);
при разделении его на 12 равных частей получался двенадцатый звук натуральной скалы (3 октавы + квинта от основного тона);
при разделении его на 13 равных частей получался тринадцатый звук натуральной скалы (3 октавы + средняя между малой и большой секстой от основного тона);
при разделении его на 14 равных частей получался четырнадцатый звук натуральной скалы (3 октавы + несколько уменьшенная малая септима от основного тона);
при разделении его на 15 равных частей получался пятнадцатый звук натуральной скалы (3 октавы + слегка увеличенная большая септима от основного тона);
при разделении его на 16 равных частей получался шестнадцатый звук натуральной скалы (4 октавы от основного тона).
Абсолютная высота основного тона натуральной скалы зависит от длины трубки инструмента.
Так, при длине трубки в 3 фута основным тоном является звук:

При длине трубки в 4,5 фута основным тоном является звук:

При длине трубки в 6 футов основным тоном является звук:

При длине трубки в 9 футов основным тоном является звук:

Чем больше длина трубки и чем меньше при этом ее диаметр (узкая мензура), тем более высокие обертоны можно на ней получить. Наоборот, широкомензурные инструменты более приспособлены для полнозвучного извлечения средних и нижних обертонов.
Что касается основного тона, то его возможно с большей или меньшей степенью осторожности получить и на трубе, и на тромбоне, и даже на валторне in В alto, то есть во всех случаях, когда трубка инструмента не чрезмерно длинна. Однако приемлемый результат достигается лишь при извлечении основного тона на тромбоне — инструменте наиболее простом в конструктивном отношении и незамысловатом по форме. Поэтому только педальные звуки тромбона нашли применение в музыкальной практике.
Итак, длинные узкомензурные инструменты (в первую очередь валторна in F) дают натуральную скалу от 2-го до 16-го обертона, в то время как небольшие широкомензурные инструменты (например, саксгорн-альт) могут быть удовлетворительно использованы в пределах от 2-го до 6-го максимально до 8-го обертона.
Однако абсолютная длина трубки, а также данные мензуры (в частности, какая часть трубки имеет цилиндрическое сечение, а какая часть — коническое) или форма инструмента — все это имеет решающее значение не столько для объема инструмента, сколько в первую очередь для его тембра.
Действительно, чем больше свернута трубка инструмента, тем мягче и матовее он звучит. Чем больше длина трубки и чем меньше при этом ее диаметр (узкая мензура), тем более высокие обертоны можно на ней получить. Наоборот, широкомензурные инструменты более приспособлены для полнозвучного извлечения средних и нижних обертонов.
Что касается основного тона, то его возможно с большей или меньшей степенью осторожности получить и на трубе, и на тромбоне, и даже на валторне in В alto, то есть во всех случаях, когда трубка инструмента не чрезмерно длинна. Однако приемлемый результат достигается лишь при извлечении основного тона на тромбоне — инструменте наиболее простом в конструктивном отношении и незамысловатом по форме. Поэтому только педальные звуки тромбона нашли применение в музыкальной практике.
Итак, длинные узкомензурные инструменты (в первую очередь валторна in F) дают натуральную скалу от 2-го до 16-го обертона, в то время как небольшие широкомензурные инструменты (например, саксгорн-альт) могут быть удовлетворительно использованы в пределах от 2-го до 6-го максимально до 8-го обертона.
Однако абсолютная длина трубки, а также данные мензуры (в частности, какая часть трубки имеет цилиндрическое сечение, а какая часть — коническое) или форма инструмента — все это имеет решающее значение не столько для объема инструмента, сколько в первую очередь для его тембра.
Действительно, чем больше свернута трубка инструмента, тем мягче и матовее он звучит; в то же время удлиненная

Изменение строя (натуральной скалы) достигалось в натуральных инструментах при помощи «крон» — добавочных изогнутых кусков трубки, вставляемых в разрезанную основную трубку для ее удлинения.

Крона выдвижной конструкции (или, как ее еще называли, «инвенция»). У современных инструментов такие кроны служат для настройки.

Чаще всего кроны имели кольцеобразную форму и насаживались на трубку перед мундштуком, отчего они и назывались подмундштучными.

Крона, удлиняя основную трубку инструмента, понижала его строй соответственно своей величине (на 0,5 тона). Но все же применение даже нескольких крон не могло дать все необходимые звуки, и поэтому медные духовые инструменты делались различной величины, а следовательно, и различных строев. Так, например, натуральные валторны делали от самых высоких строев (alto) и до низких (basso).
В партитурах XVIII и XIX веков всегда ставили обозначения: Согпо in В alto (транспонирующая на большую секунду вниз) или Согпо in В basso (транспонирующая на большую нону вниз), причем вторая из них была вдвое большего размера, чем первая.
Для каждого произведения избирались те строи медных духовых инструментов (валторн, труб), которые давали звуки наиболее необходимые для данной пьесы. Часто приходилось по ходу пьесы менять инструменты или изменять их строй кронами. Поэтому валторны и трубы йотировались в партитурах всегда в строе in С, а их реальное звучание определялось их действительным строем (длиной трубки).
Издавна существуют два вида нотации для транспонирующих медных духовых инструментов.
По первой нотации (которая применяется для инструментов с диапазоном от 2-го до 8-го, 9-го, 10-го обертонов, то есть для труб, корнетов и саксгорнов) нотой с¹ обозначается 2-й обертон натуральной скалы:

По второй нотации (применяемой для инструментов с диапазоном от 2-го до 16-го обертона, то есть для валторн) нотой с¹ обозначается 4-й обертон:

По первой нотации труба in В давала звукоряд обертонов, звучащих как:

Корнет in Es (piccolo) звучал

По второй нотации валторна in F звучала:

Валторна in В (alto) звучала:

Валторна in В (basso) звучала:

Из приведенных таблиц, видно, что натуральная труба была в гораздо большей степени фанфарным инструментом, чем натуральная валторна. Последняя, располагая диатоническим отрезком звукоряда выше 8-го обертона, издавна использовалась и как мелодический инструмент.
Возможности натуральной валторны еще более возросли с применением так называемых закрытых звуков.
Было замечено, что манипулируя правой (свободной) рукой в раструбе инструмента, можно достичь некоторого изменения звуковысотности обертонов, а именно: глубокое и плотное закупоривание раструба приводит к их повышению, и, наоборот, легкое поверхностное прикрывание раструба слегка их понижает.
Это дало возможность получить на натуральной валторне почти полный хроматический звукоряд, начиная от ноты fis вплоть до верхнего с³:

Кроме того, звуковысотность обертонов можно в какой-то степени скорректировать и самими губами. Сочетая закрытые звуки с корректировкой губами, исполнители на натуральных валторнах извлекали (видимо, с большим риском) даже такие ненадежные звуки, как:

и тем самым заполняли все пропуски в хроматическом звукоряде инструмента.
Но техника получения хроматической гаммы этими приемами оказалась очень трудной и интонационно ненадежной, так как давала ряд неравноценных по качеству звуков (глухие закрытые чередовались с яркими открытыми), возможных лишь начиная с 4-го обертона вверх.
Кроме того, хроматическая гамма была осуществима лишь на валторне, то есть на инструменте, раструб которого примыкал к свободной руке. Закрыть, например, раструб трубы уже не представлялось возможным (особенно трубы относительно большого размера).
Поэтому с начала XIX века начались усиленные поиски способа исполнения всех хроматических тонов на всем протяжении звукоряда инструмента.

В начале XIX века был изобретен механизм вентилей, резко изменивший технику исполнения и неизмеримо увеличивший возможности медных духовых инструментов. Принцип вентиля заключается в мгновенном включении в основную трубку до
полнительной кроны, увеличивающей длину инструмента и понижающей весь его строй.
На всех медных духовых инструментах вскоре установилось три основных вентиля, из которых:
1-й вентиль понижает весь строй инструмента на 1 тон;
2-й вентиль понижает весь строй инструмента на 0.5 тона;
3-й вентиль понижает весь строй инструмента на 1.5 тона.
Вентили можно включать последовательно или одновременно (в различных комбинациях из 2-х или даже 3-х вентилей).
Так, 2-й и 3-й вентили вместе понижают строй инструмента на 2 тона;
1-й и 3-й вентили вместе понижают строй инструмента на 2.5  тона;
все три вентиля вместе понижают строй инструмента на 3 тона.
Если учесть, что почти все медные духовые инструменты начинают звукоряд со 2-го обертона, то трех тонов понижения оказывается вполне достаточно для заполнения интервала квинты между 2-м и 3-м обертонами натуральной скалы.
Таким образом, хроматический инструмент (инструмент с вентилями) является как бы комбинацией семи натуральных инструментов, включаемых мгновенно по желанию исполнителя.

Примечание. Так называемый «пистон» представляет собой тот же вентиль, но насосной конструкции, поставленный вертикально. Пистон, как и вентиль, включает дополнительную крону.

Иным механизмом для получения полного хроматического звукоряда на медных духовых инструментах является «кулиса», представляющая собой подвижную крону U-образной формы, которую то вдвигают в инструмент, то выдвигают из него. Чем больше выдвинуть кулису, тем более понизится строй инструмента.
При полном же в движении кулисы в основную трубку инструмента получается самая высокая, так называемая 1-я позиция, дающая основной звукоряд инструмента. По мере выдвижения кулисы можно последовательно получить понижающиеся по полутонам 2, 3, 4, 5, 6 и 7-ю позиции инструмента.

Кулиса стала механизмом хроматического инструмента — тромбона и соответствует механизму вентилей у валторн и труб.
Семь позиций тромбона дают следующие натуральные звукоряды:

Примечание. Основной тон тромбона возможно получить только на первых трех-четырех позициях.

Разумеется, механизм вентилей гораздо более подвижен, чем кулиса, но зато последняя допускает плавное скольжение от одной позиции к другой, так называемое glissando.
Кроме упомянутых трех вентилей, впоследствии стали строить квартвентиль, то есть вентиль, понижающий строй инструмента сразу на кварту.
Квартвентиль стал 4-м вентилем тубы — инструмента, предназначенного для извлечения самых нижних звуков. Кроме того, квартвентиль стали пристраивать и к кулисному инструменту — тромбону.
Способ игры на медных духовых инструментах заключается в избирании губами нужного обертона из натуральной скалы и регулировании строя натуральной скалы нажатием вентиля или выдвижением кулисы.

Избирание губами нужного обертона зависит от степени напряжения губ исполнителя, растянутых на чашечку мундштука (амбушюр). Чем уже щель и чем более напряжены губы, тем на большее количество одинаковых частей делится столб воздуха в трубке, то есть тем более высокий получается обертон.
При этом узкие плоские чашечки более пригодны для извлечения высоких звуков, а широкие и глубокие — для звуков низких.
Если нижние обертоны избираются губами легко и безошибочно, так как расстояние между ними большое и ощущение степени напряжения губ весьма различное, то самые верхние обертоны, расположенные тесно, весьма мало отличаются друг от друга по ощущению степени напряженности звукоизвлечения. Этим объясняется сравнительно большая трудность исполнения на валторне, где надо избирать звук из 16 обертонов и где расстояния между верхними обертонами приближаются к малой секунде (в отрезке между 12-м и 16-м обертонами). Поэтому валторне чаще, чем какому бы то ни было другому инструменту, в верхнем регистре свойственны киксы (соскальзывание с одного обертона на другой).
Почти во всех медных духовых инструментах можно исполнять трели. По способу воспроизведения одни бывают двух родов — вентильные и губные.
Вентильные трели (на трубе, валторне, тубе и других вентильных инструментах) извлекаются на одном каком-нибудь обертоне многократным быстрым нажимом 1-го (для трелей в интервале большой секунды) или 2-го (для трелей в интервале малой секунды) вентиля . При этом трель звучит значительно лучше, если строй инструмента не понижен дополнительно одновременным прижатием еще одного вентиля или, тем более, еще двух вентилей.
Губные трели (преимущественно на валторне, изредка на тубе) получаются, наоборот, без помощи вентилей в результате быстрого перебирания одними лишь губами двух соседних обертонов, отстоящих друг от друга на большую или малую секунду. Соскальзыванием с одного обертона на другой — где-то «на грани» их обоих — и исполняются губные трели. Следовательно, губные трели возможны лишь между 7-м и 12-м обертонами.
На тромбоне губные трели звучат очень плохо и ими практически почти не пользуются. Само собой разумеется, что на кулисном тромбоне вентильных трелей не может быть по конструктивным причинам.
Расход воздуха в медных духовых инструментах зависит от длины столба воздуха, который необходимо создать в трубке. Наиболее ощутителен он при извлечении нижних звуков. Расход воздуха возрастает также при извлечении самых верхних нот, так как здесь уже сказывается большая интенсивность вдувания при чрезмерном напряжении губ. При этом самые верхние звуки исполнимы преимущественно в forte.
Естественно, что габариты инструментов в значительной мере определяют степень расходования воздуха; широкомензурные инструменты требуют гораздо большего расхода воздуха, чем узкомензурные; длинные — больше, чем короткие и т. д. Отсюда

понятно, что, например, низкая нота на тубе в forte будет гораздо менее продолжительна, чем нота среднего регистра на трубе в piano.
Медные духовые инструменты можно настраивать в пределах почти до одного тона путем выдвижения специальной кроны (типа «инвенции»), помещенной на изгибе главной трубки после механизма вентилей .
Одним из способов изменения характера звучания у медных инструментов является применение сурдин.
Сурдина — это полая сфера грушевидной формы, сделанная из дерева, папье-маше или легкого металла. Сурдины заглушают звук, делая его как бы более отдаленным.
Для труб в последнее время стали применять особые сурдины из металла в форме усеченного конуса или в форме двух усеченных конусов, вставленных один в другой. Последние, так называемые двойные сурдины, изменяют звук трубы до неузнаваемости, делая его резким, носового тембра и несколько приторным. Само собой разумеется, что эти своеобразные эффекты звучания нужно применять с большой осторожностью.