用各種材料制成的中空的圓柱體，稱為管。一切彈性體質在受到外力策動時，都能產生振動，管中的空氣柱也不例外。當管中的空氣柱受到激發后，會產生縱方向上（與管長方向一致）的振動和橫向的（與管長垂直）的振動。同弦的振動相反，因為空氣使流動彈性物質，所以空氣柱振動以縱向振動為主，決定了振動的基頻和一系列泛音的頻率。然而橫向振動會產生高次泛音。正是空氣柱振動中不同分量的縱振動和橫振動的迭加形成了管樂器的不同音色特點。

　　空氣柱振動特點是，管子越長、越寬（直徑越大），則頻率越低，反之亦然。因此，改變管的長度和寬度就可以改變空氣柱振動的頻率。管樂器上所用的空氣柱因管的結構不同而分為開管與閉管兩種，它們的振動特點亦有差別。兩端開口的管叫開管。開管空氣柱振動時，兩端為振動腹，在管的1/2處（中段）是基頻的節，在管的1/4和3/4處形成第一泛音的節，在1/6和5/6及1/2處形成第二泛音的節……。

　　開管空氣柱的振動波從管的一端出發，到達管的另一端又被反射回來，當這個反射波回到原處后如果恰和下次振動所引起的波相位完全重合、形成駐波，又一起向另一端出發，這時，振動幅才能得到加強，獲得最大音量。由此可知，開管基頻的波長等于管長的兩倍，第一泛音的波長等于管長，第二泛音的波長等于2/3管長，依次類推。一端開口一端閉塞的管叫閉管。閉管空氣柱振動時，其開口端是波腹。閉端的空氣是不振動的，對于空氣柱振動來說，這里永遠使波節。

　　對于閉管空氣柱來說，它的振動波需要往返兩次，才能使反射波與再次發生的波相重合。閉管的振動還有一個特點：只能產生基礎音上方的第二、四、六、八……偶數泛音，而不能產生第一、三、五、七……奇數泛音。由此可知，對于同一長度的管來說，開管的固有頻率比閉管的固有頻率高一個八度。

　　管形共鳴器部分組成：在這里出現了一個奇怪的現象：在別的振動方式里，聲源的振動頻率對于共鳴體來說，帶有主導的性質，共鳴體只能服從，往往拋開自己的固有頻率而按聲源的空氣柱如果沒有外力的激發自身不會產生振動。因此，管樂器實際上都是由振動的聲源部分和頻率來振動。而空氣柱振動與其聲源振動的關系與此不同。當聲源振動激發空氣柱振動后，空氣柱振動又反過來對振動源施加影響，如果振動源的頻率與空氣柱的頻率不相符，振動源的頻率將被拉低或拉高，直至調整到相符為止。這種現象稱為耦合。耦合是共振現象的一種，在樂器中使常常遇到的。

　　空氣柱振動的聲輻射，同其他類型振動的聲輻射有一個明顯的區別。例如，弦鳴樂器的聲輻射主要通過共振箱的面板、背板和側板以及f孔向四周輻射。空氣柱振動的聲輻射直接與大氣相連，同時氣流方向與波動方向相一致，因而使聲輻射較集中于管口外端，使人感覺有明顯的方向性。一個管弦樂隊在演奏時，各種樂器相比之下，管樂器、特別是面對聽眾的銅管樂器音量最大，也就是這個道理。唇振樂器是以嘴唇振動作為聲源，以空氣柱振動作為共鳴體的樂器，也就是我們通常所說的銅管樂器。其形制大致可以氛圍聲源部分（號嘴）、共鳴部分（號管）和調律部分（按鍵活塞）等。唇管樂器是以吹奏的嘴唇振動為發聲源。吹奏時，把號嘴貼在嘴唇上，空氣通過雙唇之間的縫隙射入號嘴，此時，由于空氣的噴射，逼使雙唇離開正常（平衡）位置產生振動。唇振動同簧振動的原理是一樣的，可以把雙唇看作是肌肉制成的雙簧。唇的振動激起號管內空氣柱的振動，空氣柱的振動頻率又反過來調整唇的振動頻率，進行耦合。唇振動和空氣柱振動的耦合，不是自然完成的，還需要吹奏者對嘴唇緊張度進行控制。總的來說，吹奏低音時，嘴唇（包括整個口腔肌肉）要相對松弛，隨著音的高而逐漸收緊。在這方面，唇震動和簧振動有明顯的區別。唇如同可變張度和勁度的簧，而普通的簧片則沒有這種可能。作為振動音源的口唇，并非天生就能產生最佳的振動狀態。要想獲得美妙的音色、理想的音準和大幅度的音量變化等技巧，一定要經過長時間的刻苦磨練，使嘴唇習慣于聲振動，能自如地同空氣柱耦合，不需要擠壓就能對音高作出修正。

　　不同的演奏者，應根據各自的嘴唇條件（如嘴唇的厚薄、牙齒的整齊與否等）來確定自己的口型。其基本原則是選擇自己嘴唇的最佳振動位置來放置號嘴。如同簧片的振動一樣，唇的振動主要是以橫振動為主，它的高次泛音與基頻的關系是不和諧的。而空氣柱以縱振動為主，因此，耦合的過程亦即將橫振動轉變為縱振動的過程，在這個過程中，唇的固有頻率被拉低了，削弱了不協和泛音的振幅，突出了和諧的成分。但是橫振動仍然產生作用，特別在銅管樂器中，橫振動所以產生的高泛音（柱面波）是金屬聲色彩形成的主要原因。

　　號嘴的作用，主要是固有唇振動的范圍。不同音高的唇管樂器，有不同長度和內徑的空氣柱，而唇的寬度和長亦要同空氣柱相適應，所以號嘴的內徑亦有大、中、小之分，與不同的唇管樂器相配合。號嘴的另一功能是改變音色。這使因為嘴唇振動時，振動著的氣流還會在號嘴內產生旋渦而引起邊棱音效應。內徑形狀不同的號嘴，邊棱音振動分量亦不同。頻率變化同弦振動一樣，開管空氣柱在全段振動時，也均分為1/2、1/3、1/4……段，各段同時振動，產生的自然泛音列與弦振動是一樣的。所以，唇管樂器的吹奏者，在不按動活塞的情況下，只改變嘴唇的緊張度，用超吹的方法就可以在唇管樂器上奏出自然泛音列。其原理就是使唇振動同空氣柱的全振動、1/2振、1/3振……相耦合。為了上唇管樂器奏出自然那泛音列以外的音，人們想了許多辦法。一種辦法是在號管上如同雙簧管那樣安上許多按鍵，這個辦法因音色不理想而棄置了；一種辦法是讓數人各吹奏不同長度的音管，這個辦法音把旋律弄得支離破碎而失敗了；有人使用伸縮管的辦法，解決了吹奏半音問題，但演奏不夠靈活，而且吹奏連音不理想，不過有它的音色特點，所以直保留在長號上繼續使用到如今。直到活塞的發明，才個唇管樂器幫了大忙。活塞的原理是使基礎音管隨時接通附加音管，改變了空氣柱的長度，從而奏出不同基頻的自然泛音列。