Orkiestra składa się z dużego asortymentu muzyków, którzy zazwyczaj zbierają się razem, aby grać muzykę klasyczną. Konkretna liczba muzyków jest podyktowana rodzajem orkiestry i dostępnymi zasobami do zatrudniania muzyków. Orkiestry są generalnie podzielone na cztery grupy, z których każda gra inną rodzinę instrumentów. Te grupy orkiestrowe obejmują instrumenty smyczkowe, dęte drewniane, dęte blaszane i perkusyjne. Układ tych grup może się znacznie różnić w zależności od wielkości sali koncertowej i rodzaju wykonywanej muzyki.
Instrumenty smyczkowe są najbardziej widoczne z grup orkiestrowych, ponieważ zazwyczaj są ustawione z przodu sceny koncertowej. W skład instrumentów smyczkowych wchodzą skrzypce, altówki, wiolonczele i kontrabasy. Instrumenty te mają kilka strun rozciągniętych wzdłuż wydrążonego drewnianego korpusu. Dźwięk jest wytwarzany, gdy smyczek jest przeciągany przez struny i rezonuje w drewnie. Sekcja smyczkowa jest najliczniejszą grupą i stanowi podstawowe instrumentarium wielu kompozycji muzycznych.
Sekcja instrumentów dętych drewnianych jest jedną z trzech mniejszych grup orkiestrowych i zwykle znajduje się na środku sceny za smyczkami. Klarnety, flety, piccolo, oboje, rogi angielskie, klarnety basowe, fagoty i kontrafagoty to instrumenty dęte drewniane powszechnie spotykane w orkiestrach. Instrumenty dęte drewniane występują, dmuchając w instrumenty i modyfikując akustykę za pomocą zestawu klawiszy rozmieszczonych wzdłuż instrumentu. Niektóre instrumenty dęte drewniane, takie jak klarnety, są częściowo zbudowane z drewna, podczas gdy inne są w całości wykonane z metalu.
Instrumenty dęte blaszane są natychmiast rozpoznawalne dzięki ich wysoce wypolerowanym powierzchniom i bogatym dźwiękom. Sekcja dęta jest zazwyczaj umieszczona z tyłu instrumentów dętych drewnianych, a instrumenty obu tych grup orkiestrowych gra się w podobny sposób, a wykonawca wytwarza dźwięk poprzez wydychanie powietrza do pustej rurki. Instrumenty dęte blaszane to trąbki, rogi, puzony i tuby. Niektóre z tych instrumentów są dość duże i są w stanie wytworzyć grzmiący, basowy dźwięk.
Sekcja perkusji jest na ogół najmniejszą z grup orkiestrowych i różni się najbardziej w zależności od utworu. W tej sekcji znajdują się bębny, kotły, ksylofony, dzwonki i inne instrumenty. Na tych instrumentach gra się poprzez uderzanie jakimś kijem lub uderzanie w kawałki instrumentów razem, jak w przypadku talerzy. Niektóre kompozycje wymagają gry na kilku różnych rodzajach instrumentów perkusyjnych podczas występu. Sekcja perkusji jest zwykle umieszczona z tyłu sceny, za resztą wykonawców.
Chociaż te cztery sekcje reprezentują główne grupy orkiestrowe, na scenie koncertowej mogą pojawić się inne instrumenty. Instrumenty takie jak harfy, fortepiany i organy często występują w utworach orkiestrowych, ale generalnie nie są one zorganizowane razem z innymi grupami orkiestrowymi. Instrumenty te mogą pojawiać się w różnych częściach sceny, w zależności od ich znaczenia dla kompozycji. Wyróżnieni pianiści często grają z przodu orkiestry, podczas gdy mniejsi wykonawcy mogą pojawiać się z boku lub z tyłu.
Oprócz podziału orkiestr według instrumentu, orkiestry można również pogrupować według wielkości i stylu. Orkiestra symfoniczna — lub filharmoniczna — to na ogół duża grupa licząca kilkudziesięciu członków. Na przykład od 2011 roku Nashville Symphony w Tennessee liczy około 85 członków, podczas gdy Boston Symphony Orchestra w Massachusetts liczy 100 członków. Orkiestry kameralne są zwykle mniejsze, liczące zaledwie kilkudziesięciu członków. Inne ugrupowania stają się jeszcze mniejsze, z zespołami składającymi się zazwyczaj tylko z garstki lub nieco więcej członków, a kwartety składające się z wyraźnie określonych czterech członków.