Новый толчок развитию оркестра дал романтизм. С расцветом программной музыки, пейзажного и фантастического элемента в опере на первый план выдвинулись поиски оркестрового колорита и драматической выразительности тембра. При этом композиторы (К. M. Вебер, P. Мендельсон, P. Шуберт) первоначально оставались в рамках парного состава оркестра.
В первой половине 19-го века во Франции «большая опера» дала также возможность пользоваться всеми видовыми инструментами: малой флейтой, английским рожком, басовым кларнетом. Ударные инструменты охватывали все известные на тот момент для данной группы, вплоть до колокольчиков и колоколов. Облик оперного оркестра довершала огромная группа струнных при 1-й или нескольких арфах. Из оперных композиторов надо отметить Мейербера (1791 – 1864) и Спонтини (1774 – 1851).
Их достижениями в области оперного оркестра воспользовался Берлиоз в симфонической музыке. Масштабы его оркестра поражают до сих пор. Это же и стало препятствием для исполнения многих сочинений Берлиоза. Предъявляя повышенные требования к драматизму, масштабности звучания, Берлиоз значительно расширил состав. В "Фантастической симфонии" (1830) он увеличил струнную группу, точно указав в партитуре количество исполнителей: не менее 15-ти первых и 15-ти вторых скрипок, 10 альтов, 11 виолончелей, 9 контрабасов. В этом сочинении в связи с его подчёркнутой программностью композитор отошёл от прежнего строгого разграничения оперного и концертного составов, введя в симфонический оркестр такие характерные в колористическом плане инструменты, как английский рожок, малый кларнет, арфы (2), колокола. Увеличилась численность медной группы, в которую, помимо 4-х валторн, 2-х труб и 3-х тромбонов, вошли 2 корнета-а-пистон и 2 офиклеида (позже заменённые тубами).
Современники не поддержали его начинания, но композиторы конца 19-го – начала 20-го века оценили находки Берлиоза, так как в это время составы оркестра уже стали очень разнообразными, и соответствовали стилю отдельного композитора или сочинения.
Слушать. Берлиоз. Requiem, Tuba mirum.
Другой оперный композитор – Вагнер – тоже внес вклад в расширение оркестра. Это было заметно уже с 1-х опер Вагнера. Колористические искания и стремление к плотности фактуры уже в "Лоэнгрине" привели к увеличению оркестрового аппарата до тройного состава (обычно 3 флейты или 2 флейты и малая флейта, 3 гобоя или 2 гобоя и англ. рожок, 3 кларнета или 2 кларнета и бас-кларнет, 3 фагота или 2 фагота и контрафагот, 4 валторны, 3 трубы, 3 тромбона, басовая туба, ударные, струнные). Туба была впервые введена Вагнером в увертюре «Фауст» и опере «Тангейзер».
К последним сочинениям установился твёрдый состав вагнеровского оперного оркестра, в котором явно преобладала медь. Он достиг этого за счёт введения в оркестр басовой трубы, контрабасового тромбона, 4-х валторновых труб. "). В "Кольце нибелунга" оркестр стал важнейшим участником музыкальной драмы. Ведущая роль тембра в лейтмотивных характеристиках и поиски драматической экспрессии и динамической мощности звучания побудили композитора ввести в оркестр исключительно дифференцированную тембровую шкалу (за счёт добавления тесситурных разновидностей деревянных духовых инструментов и труб). Состав оркестра, таким образом, увеличился до четверного.
По стопам Вагнера пошли такие композиторы-симфонисты как Антон Брукнер (1824 – 1896) и Густав Малер (1860 – 1911), и особенно Рихард Штраус (1864 – 1949). Общая тенденция к расширению оркестра у Малера, например, хорошо прослеживается в симфонии №8. исполнительский состав 8-й симфонии: 8 певцов-солистов, 2 смешанных хора, хор мальчиков, пятерной состав большого симфонического оркестра с усиленной струнной группой, большим числом ударных и украшающих инструментов, а также органом).
Слушать. Вагнер. Похоронный марш из «Гибели богов».
Большую роль в развитии тембрового мышления на рубеже 19 – 20-го веков играл оркестр К. Дебюсси. Усиление внимания к колориту привело к перенесению функции темы на отдельные мотивы или фактурно-фоновые и колористические элементы ткани, а также осмыслению фонической стороны оркестра как фактора формы. Эти тенденции обусловили утончённую дифференциацию оркестровой фактуры в симфонической пбесе «Прелюд к послеполуденному отдыху Фавна С.Маллерме».
Смотреть. Балет «Послеполуденный отдых фавна».
Русские композиторы, начиная с Глинки, не ставили размеры оркестра на 1-е место. Глинка пользовался классическим парным оркестром, иногда с добавочным тромбоном, ударными и некоторыми видовыми инструментами (малая флейта, английский рожок, контрафагот). Очень скромными оркестровыми средствами пользовался Чайковский. Отказавшись от расширения оркестрового аппарата в симфониях (парный состав, часто включающий 3 флейты), композитор лишь в программных сочинениях, в поздних операх и балетах обращался к дополнительным краскам оркестровой палитры (например, английскому рожку, басовому кларнету, арфе, челесте в балете "Щелкунчик").
С другой стороны, среди русских композиторов были и те, кто пользовался большим оркестровым составом – Римский-Корсаков долгое время расширял оркестр (требования к расширению – фантастический колорит многих сочинений Корсакова, программная изобразительность), но потом вернулся к тройному составу оперного оркестра. Титанические замыслы Скрябина привели у него к разрастанию оркестра. Позже Стравинский то расширял состав, то свел его к минимуму, отдав предпочтение группам духовых инструментов, так, что его оркестр стал напоминать джаз-бэнд.
Слушать. Римский-Корсаков. «Шахеразада», 2 часть.
Так к концу 19-го века установился твердый порядок, благодаря которому точно определялся состав большого симфонического оркестра. За показатель были взяты деревянные духовые инструменты. То есть 2 представителя на каждый вид – парный состав, 3 – тройной, 4 – четверной (иногда бывает и 5 инструментов). Чем больше число голосов, тем больше возможностей для использования видовых инструментов. Если у определённого композитора всевозможные отступления от традиционного состава оркестра носили устойчивый характер, то инструменты получали название «добавочных», а сам оркестр назывался «смешанного» (или «переходного») состава.
В течение всей истории оркестра музыкальные инструменты, входившие в его состав постоянно изменялись (совершенствовались), некоторые выходили из употребления, появлялись новые инструменты.
Первые десятилетия 19 века были ознаменованы радикальным усовершенствованием духовых инструментов, устранившим такие их недостатки, как фальшивая интонация, отсутствие хроматического звукоряда у медных инструментов. Флейта, а позже и другие деревянные духовые инструменты были снабжены клапанным механизмом (изобретение Т. Бёма), натуральные валторны и трубы - вентильным механизмом, сделавшим их звукоряд хроматическим. В 30-е гг. А. Сакс усовершенствовал басовыйкларнет и сконструировал новые инструменты (саксгорны, саксофоны)
Во 2-й половине 19-го века Вагнер ввел в оркестр лично им разработанную басовую трубу (вагнеровскую трубу), чтобы придать особое звучание партитуре своей оперной тетралогии «Кольцо нибелунга». Другой композитор – Рихард Штраус – для своей «Альпийской симфонии» написал партию альпийского рожка (деревянного народного инструмента). Позже его стали заменять трубой.
В 20-м веке ещё больше расширилась область экспериментов с тембровыми возможностями оркестра. В него уже могли входить инструменты не только западной музыкальной традиции. Интерес у композиторов стали вызывать и инструменты Востока, имеющие очень необычное звучание. Напрмер, зурна у Авета Тертериана. У него же в оркестре роль инструмента была передана и человеческому голосу. До него были в симфонической музыке примеры использования голоса (хор), но он не терял при этом своей природной специфики – звучал с текстом, прояснявшим авторский замысел произведения (Бетховен, финал симфонии №9; Малер, финал симфонии №2).