Cuando hablamos de la sección de maderas nos referimos a un conjunto de instrumentos que, al menos en sus comienzos, estaban hechos de madera, aunque hoy se fabrican también de metal, pasta, o plástico. El sonido de estos instrumentos se produce cuando se hace vibrar la columna de aire dentro de un tubo cuya longitud se puede cambiar por medio de huecos y/o llaves. Aunque la flauta, el clarinete, y el oboe tienen más o menos el mismo rango, cada uno tiene un timbre diferente que se puede usar y combinar para lograr muchos efectos.

La flauta es un cilindro largo hecho de madera o metal, que se sostiene horizontalmente y se toca a través de la embocadura en uno de sus lados. Es el instrumento más ágil de la sección de maderas. La familia de la flauta también incluye el piccolo, que ocupa el registro más alto, y dos flautas más graves, la flauta alta y bajo, aunque estas últimas no se emplean con frecuencia en la orquesta.

El clarinete es un tubo de forma cónica hecho de madera o pasta. El aire se hace vibrar por medio de una caña o lengüeta de madera pegada de la embocadura en el extremo más pequeño del instrumento. Comparado con la flauta, el sonido del clarinete es más lleno y más flexible, más parecido a la voz humana. El clarinete puede producir sonidos cálidos y suaves, o agudos y estridentes; tiene un sonido especialmente intrigante en el registro bajo. En la orquesta moderna encontramos los clarinetes piccolo, alto, y bajo. 

El oboe es parecido al clarinete pero emplea una lengüeta doble, la cual produce un sonido penetrante y algo nasal. El oboe es uno de los instrumentos más antiguos de la orquesta y está emparentado con la chirimía; el oboe moderno apareció en el siglo 19 cuando se adaptó el mecanismo de la flauta al oboe que se empleaba desde el siglo 17. Además del oboe soprano, en esta familia encontramos también el oboe piccolo, el oboe barítono, el oboe de amor, y el corno inglés (que, a pesar de su nombre, ni es un corno ni es inglés). La orquesta suele tener dos o tres oboes y un corno inglés.

El fagot tiene una lengüeta doble como la del oboe con el que está emparentado. El fagot se compone de un tubo de madera dividido en 5 secciones (doblado por la mitad) y un tudel curvo y cónico de metal que recibe la caña y se conecta al cuerpo del instrumento. Es el instrumento más grave de la sección de vientos de madera y hace parte de la orquesta desde el siglo 17. Tiene un extenso registro que coincide con el del violoncello, y un rango expresivo que va desde lo melancólico hasta lo cómico. La familia del fagot también incluye el contrafagot y el fagotino. El contrafagot suena una una octava más bajo que el fagot y hace parte del repertorio orquestal de los siglos 19 y 20. El fagotino suena una quinta más alto que el fagot, pero sólo se usa como instrumento de enseñanza.

Los instrumentos de viento de madera comparten algunas técnicas extendidas como el vibrato, trémolo, trinos, respiración continua (en la que el intérprete respira por la nariz sin interrumpir el flujo de aire), glissandos, frulato o vibración de la lengua, sonidos multifónicos, entre otros.