Secolul al XX-lea a adus în muzica dedicată orchestrei o mare diversitate a procedeelor de exprimare preluate din tradiţia de secole dar şi prin inventarea unor procedee noi. Melodia, armonia, polifonia, ritmul, au fost elementele utilizate de compozitorii acelor timpuri. Acești parametri au fost atent dozați și  indisolubil legați de ceea ce în orchestra simfonică se obține extrem de greu și îine de omogenitate, de culoare, de timbru.De asemenea manieră, orchestraţia până acum fiind o simplă alegere de instrumente a devenit un act de creaţie prin care s-a definit în acelaşi timp structura forma creaţiei respective.

 Arta culorilor orchestrale s-a realizat în primul rând prin exploatarea la maxim a contrastelor. Ca exemplu, pot aminti prin constratele armonice în care acordurile trebuie să se afle în relaţii bine determinate de tensiune şi destindere, dar, mai ales, prin contrastele timbrale şi ritmice. Astfel, perioada secolului al XX-lea va începe cu dezvoltarea fără precedent a armoniei şi prin îmbogăţirea considerabilă a mijloacelor orchestrale, a culorilor armonice şi instrumentalecare s-au situat tot mai pregnant în prim planul atenţiei compozitorilor. Exemple nenumărate sunt edificatoare- Igor Stravinski,Richard Wagner şi cu urmaşii săi, sau chiar Bela Bartok, George Enescu, Sergei Prokofiev,Dmitri Șostakovici etc

De aici s-a trecut la un alt nivel, din dorința utilizării pe o scară tot mai largă şi a instrumentelor de percuţie într-o infinitate de combinaţii timbrale. Începând cu romanticul Hector Berlioz, care a utilizat în Simfonia fantastică instrumentele de percuţie în scopul redării cât mai sugestive a ideilor programatice, orchestra simfonică şi-a sporit treptat expresivitatea în realizarea discursului muzical, fiind introduse în componenţa sa noi şi noi instrumente, în special de percuţie. Principalele direcţii urmărite de compozitori au fost :ƒ îmbogăţirea paletei timbrale (Rimski-Korsakov, Claude Debussy, Maurice Ravel, Serghei Prokofiev, Béla Bartók, ş.a.) ƒ susţinerea efectelor de dinamică (Claude Debussy, Maurice Ravel, Giacomo Puccini, Richard Strauss, George Enescu, Béla Bartók, Igor Stravinski, Serghei Prokofiev, ş.a.) ƒ punerea în evidenţă (emanciparea) a ritmului (în special, Igor Stravinski, Béla Bartók, Edgar Varése) .

Nu sunt excluse însă şi alte procedee de exprimare prin introducerea de elemente noi, precum zgomotul, fie în stare brută, fie prelucrat, cum spunea Edgar Varése, în “sunet prelucrat”.

Un alt factor care a contribuit la îmbogăţirea posibilităţilor expresive ale orchestrei, în prima jumătate a secolului XX a fost inventarea de noi instrumente de percuţie, care au adus atât un plus de culoare, cât şi posibilitatea de susţinere a unor ritmuri din ce în ce mai complexe. Au apărut astfel instrumente precum vibrafonul, flexatonul (o varietate mai perfecţionată a fierăstrăului utilizată de Arnold Schönberg în Variaţiuni pentru orchestră) şi marimbafonul sau undele Martenot, dar sunt perfecţionate şi cele vechi prin apariţia timpanilor mecanici, a clopotelor tubulare de diferite lungimi, care emit sunete în ordine cromatică.

De remarcat a fost şi predilecţia pentru introducerea în orchestră a unor instrumente de sorginte populară, unele dintre ele specifice culturilor muzicale ale Asiei, Africii sau Americii de Sud, cunoscute, de altfel, dar nefiind folosite până în acele momente de compozitorii europeni. Este exemplul unor instrumente ca: tom-tom-ul (instrument de percuţie cu membrană, fără coarde, de origine asiatică), bongos-ul (instrument de percuţie cu membrană fără coarde, de origine populară indiană din America de Sud), conga, seturi de tom-tom, gong şi cinele de diferite înălţimi, temple-blocks (nuca de cocos – instrument de origine coreană, introdus în orchestra simfonică de compozitorii americani), clopoţeii (de origine indiană), clavesul (instrument de origine populară din America Latină construit din două bare de palisandru a câte 15 cm. fiecare), raganella (morişca) şi lista ar pute fi completată cu instrumente care au fost introduse treptat în orchestra simfonică modernă, mai ales în cea de a doua parte a secolului XX.

Este binecunoscut, totodată şi rolul muzicii de jazz care a pătruns în Europa punându-şi amprenta asupra creaţiei multor compozitori ai primei jumătăţi a secolului XX, printre care pot enumera nume sonore precum cele ale unor compozitori de talia lui Claude Debussy, Maurice Ravel, Igor Stravinski, Darius Milhaud, Paul Hindemith etc.

 Aceşti corifei ai muzicii culte au împlinit fiecare în modul său de exprimare, ceea ce Edgar Varése a formulat ca obiectiv al artei sunetelor – “destinul muzicii este să cucerească libertatea”.