Tenen tres característiques bàsiques: un tub llarg que pot estar doblegat de diverses formes; un broquet en forma de copa, amb trets determinats i diferencials per a cada instrument, que s’inserta en un dels extrems del tub; i, a l’altre extrem del tub, un eixamplament o pavelló en forma de campana. Constitueixen una família d’aeròfons tubulars que generalment solen ser de llautó, però també se’n poden trobar de plata i coure o de llautó galvanitzat amb níquel, plata i or. N’hi alguns, infreqüents o actualment en desús, que s’han fet de ceràmica, vidre o altres materials. Felip Pedrell i altres autors sostenen que la denominació "de metall" és incorrecta perquè la matèria de què són fets no influeix en el seu timbre, sinó tan sols la forma i les proporcions del cos de l’instrument (a més, és clar, del seu particular generador de so).
El so s’origina en bufar l’instrumentista dins un broquet o embocadura, amb els llavis en tensió. La vibració que es produeix, molt semblant a la d’una llengüeta doble, posa en moviment una columna d’aire determinada per la longitud i la forma del tub sonor i fa que es generin, sobre aquest to fonamental, uns sons que s’anomenen sèrie dels harmònics. En augmentar la pressió es fan sonar els sons aguts de la sèrie harmònica, i en disminuir-la, els greus. La ressonància necessària que potencia o contribueix a definir la naturalesa i el timbre de cadascun dels sons és servida pel mateix material i el cos o la configuració de cada instrument. Poden obtenir-se altres notes fonamentals, generadores també de les seves sèries d’harmònics, modificant la llargada, el gruix o la pressió de la columna d’aire. El més habitual és combinar aquestes tres accions servint-se de forats, claus, vàlvules, bombes i bombins, colisses i tècniques especials (bouché, etc.). Generalment, si es requereix un so més greu, el tub és allargat o eixamplat, o l’aire emès amb menys pressió, i sol ser escurçat o estret, o l’aire emès amb més pressió, per a produir sons més aguts. Els instruments més petits (corneta, figle) estan dissenyats per a tocar a partir de l’octava més greu de la sèrie harmònica i avui són gairebé tots obsolets. Els de longitud mitjana (trombó i la major part dels instruments actuals proveïts de vàlvules) tenen tessitures que comencen generalment amb la segona octava de la sèrie. Els més llargs (trompa, trompetes) acostumen a tenir el registre més usat en la tercera octava de la sèrie harmònica. Aquells que tenen el tub sonor de taladre estret solen ser de timbre brillant i penetrant, i els de tub ample, de so més fosc i suau.
La dinàmica i el timbre generalment poder alterar-se fent servir diversos tipus de sordines que solen situar-se en la campana o pavelló. Les trompetes i cornetes començaren a aparèixer a Europa al final del segle XIV. A la segona meitat del XV ja s’hi havia incorporat el sacabutx, predecessor del trombó; a la darreria del XVII, la trompa evolucionà a partir de la trompa de caça; a la fi del segle XVIII s’hi començaren a afegir claus, i en començar el segle XIX, les vàlvules. Cap al 1845, A. Sax creà els saxhorns, base d’alguns dels instruments de banda moderns.