馬頭琴屬於絃樂器，它的發音方式是使拉緊的琴絃和弓摩擦產生振動經音箱共鳴而產生。音質，傳統馬頭琴都是以皮子蒙面，沒有低音梁、音柱及角木等，因此彈奏時琴絃振動在箱內共鳴而發出聲音的共鳴箱，是馬頭琴的主要部件，它的製作好壞以及材質與發音的大小、音質好壞有密不可分的聯絡，共鳴箱的原料多選用杉木、梧桐、松木為面板，經濟而實惠。

音量，根據楊氏模量公式，（f為彈奏時弦的張力，u為弦的線密度），弦的數量一定時，張力越大拉緊弦中的音波速度越大，振動頻率變大，音調就會變高；張力一定時弦的密度越大，拉緊弦中的音波速越小，振動頻率變小，音調也就變低。絃樂器是將弦的兩端固定，發音時振動的波動只在這個區間。依據L=n/2，（L為波長，n為級數），f=v/λ。琴絃在振動發音時，波長如果大，就會發出頻率低的聲音；當按住琴絃的某點，波長變小，頻率變大，從而發出高音調。傳統馬頭琴有些時候透過手指按壓琴絃的力度來改變琴絃的張緊程度，從而改變音量的高低。

音效，馬頭琴發聲的聲波在空氣中的傳播速度與溫度有關，溫度越高，傳播速度越大。當外界溫度變化時，導致振動速度變化，從而導致馬頭琴音調發聲微小變化，非專業者難以聽出其變化。因此，馬頭琴發音效果的穩定性主要和麵板的尺寸和吸溼能力的強弱有關。那麼在考慮馬頭琴製作工藝的話，則須考慮空氣溼度。在外界環境的變化影響下降低面板的吸溼效能，提高木材的尺寸穩定性，這樣馬頭琴發出的音色及音質才會穩定，更具有感染力，即發音效果更佳。

形制結構及工藝的革新隨著現代音樂形式以及製作材料的發展，馬頭琴的種類也變得越來越多，但在外觀形狀上並沒有很大的改變。但是，選材脫離了地域侷限，使用楓木、櫸木做側板、背板及琴桿，普通面板用梧桐木，白松用來製作高檔的，琴軸用紅檀、黑檀製作。工具與傳統馬頭琴製作時選用的工具基本致，但毋庸置疑的是一些形制一樣的基本構件已經進行半機械化生產。在膠粘劑的選擇上除了白乳膠，還有使用少量的502、101膠。

馬頭琴的琴絃由最初的馬尾絲轉變為尼龍繩，已成為現代馬頭琴的琴絃，研究者將定弦提高了四度音程，擴大了音域，有高音、中低音、低音等7種，大人琴和小孩琴的規格。蒙古族馬頭琴演奏家和樂器製作者硏究製成了高音馬頭琴、木面馬頭琴、中音馬頭琴和膜板馬頭琴等多種拉絃樂器。

傳統馬頭琴琴箱的4個框子是用木頭做得，由一整塊木材所制，兩邊蒙皮，琴桿豎直，受天氣情況影響大；現代馬頭琴的音箱用4塊木板拼接而成，面改為木板，用白馬尾或者尼龍繩為琴絃，演奏起來技巧更加靈活，音準更為精確。由於加工形制和選材的可控性使得現代馬頭琴造型、音色基本接近，聲音渾厚、明亮且有力度。

發音特性：1。音源。琴絃是馬頭琴的音源，透過與琴桿來回摩擦發出響聲，然後傳至琴箱而發音，琴絃的鬆緊度也決定了琴的好壞。馬頭琴的琴絃選用0。8毫米的尼龍繩，一簇為粗弦140160絲；一簇為細弦，110130絲。高音弦的馬頭琴尼龍絲少，低音弦的尼龍絲多。演變過程中，琴絃的梳理十分重要，無論交叉還是擰動，琴絃不會因為自身振動而發音，並且只有琴絃梳理通順，在演奏中才不會有雜音的出現。無論馬頭琴怎樣轉變，音色與質量都是必考慮的因素。

2。用材。馬頭琴的材料決定它的特性，面板材料決定了它的價格高低及質量的好壞，從傳統馬頭琴到現代馬頭琴的出現，馬頭琴的面板由動物蒙皮到木板材料。演奏家齊·寶力高與琴師段廷俊確定以梧桐木作為琴的面板。梧桐木的紋理色澤光亮，導音效果好，是各種樂器的不二之選。

演變的木質馬頭琴共振效果與木板的共振力強弱有關，木材的傳聲速度與共振力成正比，傳音越快，共振力越強。為了使它共振力效果更好，製作面板時考慮振動的影響。在梧桐木的基礎上，杉木也是另一種選擇，其不論在徑向還是縱向振動都能使馬頭琴發出更好的音色。

3。環境。依據外界環境中的相對溼度，木材具有吸溼特性。溼面板溼度會影響著馬頭琴的音色是否穩定。木材易吸溼開裂，使用中需保證含水率的平衡。演奏現場中的馬頭琴面板材料的轉變，同時木材也經過了不斷地嘗試，以確保所選用的木材不會受空氣溼度的影響，進而影響演奏中琴音的穩定發出。松木、桐木及杉木穩定性較好，經過再次處理，可保證木材面板在演奏中的穩定效果。