最核心的原因是，铜管的发音逻辑和木管不太一样。
木管使用相对粗短，换句话说，长度和内径的比例没那么夸张的管体，这样的管体相对来说振动音色厚实一些(但具体主要取决于发音源的类型)，并且声学特性上，较难吹出发出太高的泛音，因此，遍自然地顺着这个逻辑，通过开孔获得一个八度的完整音阶，再用第一、第二泛音将这个音域倍增。当然，使用第三以上的泛音可以进一步增加高音音域，但是由于声学特性关系，这些音更难吹奏，音准和音色往往也不够理想，因此随着泛音的升高，实用度也依次降低。
而铜管则走另一套逻辑，他使用的是细长管体，获得了极易吹奏较高泛音的性能，同时，他也严重牺牲了吹奏基音和个别较低泛音的稳定性和易吹度，因此，它们也顺理成章地被设计成高度依赖较高的泛音的工作模式。了解自然泛音列结构能很容易地知道，越高的泛音，间隔越近，这也就为铜管不需要为一个八度十二个音分别设计有效气柱，直接使用间隔很近的泛音，利用更简单的阀门结构组合改变出几种管长就能补全音域内的所有音。不过由于使用更高的泛音进行吹奏，那么要吹出同样的音域，它的基音就必然低得多，因此管体自然长得多。
因为不同的设计逻辑，他们的结构出现了明显的变化，孔、键的设计是后期人为优化，而最根本的部分还是体现在管体的粗短和细长差异上。铜管乐器因为太长了，拉直的话非常不便于携带和演奏，也不利于键阀设计，而铜管因为其明亮的音色，往往使用金属制作，刚好比木材适合弯折得多，综合多方面考虑，把它们转圈折起来是利大于弊的。除了解决原理需求以外，还至少额外带来了这些好处：体积更小巧，键阀等机械结构更容易工作，多弯结构多次反射并削弱高频柔和音色(参考长号和圆号的差异)，由于全管都在演奏者掌握范围中，可以方便地进行管体伸缩、号碗遮蔽等操作。