Dàn nhạc giao hưởng là một tổng thể về biên chế các nhạc cụ được sử dụng theo những nguyên tắc nhất định nhằm phục vụ cho việc diễn tấu một tác phẩm giao hưởng. Hình thành từ thế kỷ 17, dàn nhạc giao hưởng trưởng thành cùng với âm nhạc giao hưởng. Qua các tác phẩm của Haydn, Mozart, Beethoven, Richard Wagner, Johannes Brahms, Tchaikovsky... dàn nhạc giao hưởng dần phát triển và được Maurice Ravel, Claude Debussy... hoàn thiện như ngày nay.
Với bốn bộ nhạc khí dây, gỗ, đồng, gõ và thêm một số nhạc cụ bổ sung, dàn nhạc giao hưởng là dàn nhạc cỡ lớn, biên chế trên 50 nhạc công, đôi khi lên tới 100 nhạc công.
Các dàn nhạc ban đầu xuất hiện với quy mô nhỏ trong các buổi lễ tôn giáo, các nghi thức và phục vụ cho biểu diễn opera, ba lê. Các gia đình quý tộc của Ý từ thế kỷ 14, 15 cũng đã có các nhạc công phục vụ cho những buổi tiệc tùng, khiêu vũ.
Sự ra đời của nền khí nhạc thế tục kéo theo sự ra đời của dàn nhạc xuất hiện cùng và trong sự rút lui của các đàn violon kiểu cũ. Những dàn nhạc của thể loại opera và ba lê đầu tiên thường có biên chế nhỏ và không đồng nhất, gồm các nhạc cụ như đàn luth, viole, flute, hautbois, trombone, harpe và các loại trống. Dần dần vai trò quan trọng của bộ dây kéo được xác lập, cây đàn violon với âm thanh thánh thót, đầy đặn đã thay thế vị trí của viole.
Từ giữa thế kỷ 17, các thể loại giao hưởng và các concerto độc lập cho dàn nhạc bắt đầu phát triển và dàn nhạc cổ điển cũng dần hình thành. Claudio Monteverdi đã đem tư duy bốn bè vào dàn nhạc. Trước đó các nhạc sĩ viết rất tự nhiên cho 3 hoặc 5 bè và có thể kéo như thế từ đầu đến cuối tác phẩm. Monteverdi cũng là người đầu tiên sử dụng kỹ thuật cá nhân và biết vận dụng các tính năng riêng biệt của từng nhạc cụ nhằm mục đích tăng cường tính kịch.
Do đặc điểm của âm nhạc thời kỳ này là âm nhạc phức điệu nên các nhạc sĩ đi sâu vào việc tìm tòi những âm sắc phong phú để phân biệt rõ từng bè của dàn nhạc. Không chỉ là một tập hợp các nhạc cụ, dàn nhạc dần được tổ chức lại. Đồng thời chức năng của nhiều nhạc cụ cũng thay đổi, clavecin với âm thanh yếu ớt, không có bản sắc đã bị lãng quên và các nhạc sĩ dùng bộ dây và bộ hơi để thay cho nhiệm vụ của nó. Nhạc cụ dây được cải tiến, sáo ngang thay thế sáo dọc, kèn cornet gỗ biến mất... đưa kèn cor vào dàn nhạc. Thủ pháp biểu diễn mới của dàn nhạc cũng xuất hiện, đáng lưu ý nhất là thủ pháp lớn dần (crescendo), chúng đã gây hiệu quả sửng sốt cho người nghe thời bấy giờ.
Đến thế kỷ 18, violon chiếm ưu thế tuyệt đối trong dàn nhạc và những nhạc cụ dây trở thành nền tảng. Các nhạc cụ flute, hautbois, basson hợp lại thành một nhóm, trompette và timbales của dàn nhạc nhà thờ được bổ sung thêm và phần hòa âm được sự hỗ trợ tích cực của đàn clavecin. Có thể thấy biên chế dàn nhạc này trong các tác phẩm của Bach, Händel, Vivaldi... Các dàn nhạc giao hưởng nổi tiếng thời kỳ này có thể kể đến Gewandhaus ở Leipzig và dàn nhạc của thành phố Mannheim. Dàn nhạc Mannheim gồm: 30 đàn dây, 2 flute, 2 hautbois, 2 basson, 2 trompette, 4 cor và các timbales. Sau đó, clarinette được bổ sung vào bộ hơi. Đây cũng là thành phần của dàn nhạc giao hưởng thời kỳ cổ điển mà Haydn, Mozart và Beethoven thời kỳ đầu thường dùng.
Dàn nhạc giao hưởng lớn xuất hiện cùng các bản giao hưởng cuối của Beethoven. Qua các tác phẩm của Richard Wagner, Johannes Brahms, Tchaikovsky... dàn nhạc mang thêm những màu sắc mới. Các nhạc cụ hơi và gõ được tăng thêm, cũng dẫn đến việc tăng cường nhạc cụ dây. Giữa thế kỷ 19, nhạc giao hưởng đã phát triển đến đỉnh cao. Các nhạc cụ cũng được thử nghiệm, cải tiến theo nhu cầu diễn đạt nội dung tác phẩm với những tương phản về cường độ, sắc thái. Việc sáng chế bộ phận piston làm thay đổi bộ mặt của kèn đồng trong dàn nhạc. Các nhạc sĩ cũng đưa vào dàn nhạc các nhạc cụ mới cùng các thủ pháp biểu diễn. Hector Berlioz đã đưa thêm vào tổng phổ mình những nhạc cụ như piccolo, cor anglais, clarinette basse, cornet, harpe và nhiều nhạc cụ gõ. Thành phần dàn nhạc của Berlioz rất đồ sộ, được xem như một tổ chức của dàn nhạc giao hưởng hiện đại.
Cuối thế kỷ 19 đầu thế kỷ 20, hai nhạc sĩ người Pháp Maurice Ravel và Claude Debussy lại mở ra một trang mới trong lịch sử phát triển của dàn nhạc giao hưởng. Tổng phổ của Ravel và Debussy đã làm mọi người ngạc nhiên về nghệ thuật phối màu, về sự kết hợp sáng tạo âm sắc và sự tận dụng những kỹ thuật, kỹ xảo của các nhạc cụ. Thế kỷ 20 là thế kỷ đánh dấu thời kỳ phát triển rực rỡ của âm nhạc viết cho dàn nhạc và cũng là thời kỳ mà dàn nhạc giao hưởng đạt đến những đỉnh cao mới về cấu trúc cũng như về nghệ thuật biểu diễn.
Ngày nay, một dàn nhạc giao hưởng đầy đủ là dàn nhạc hai quản, tức mỗi nhóm nhạc cụ hơi - bộ gỗ và bộ đồng - gồm hai cây kèn. Tương tự có dàn nhạc ba quản và dàn nhạc bốn quản. Biên chế dàn nhạc được cần bằng theo nguyên tắc về âm lượng các nhạc cụ: nếu số lượng kèn hơi tăng lên thì số lượng nhạc cụ dây và trống định âm cũng tăng theo tỷ lệ tương ứng. Trong dàn nhạc giao hưởng, vĩ cầm được chia làm hai bè: violon I và violon II.
