ในดนตรีสายเป็นโครงสร้างที่ยืดหยุ่นยาวบนเครื่องดนตรีประเภทสายที่สร้างเสียงผ่านการสั่นสะเทือนสายถูกดึงให้ตึงเพื่อให้สามารถสั่นได้อย่างอิสระระดับเสียง (ความถี่) ที่สายจะสั่นนั้นเกี่ยวข้องกับความยาวในการสั่น (เรียกอีกอย่างว่าความยาวในการพูด^{[ 1 ]} ) แรงตึง และมวลต่อหน่วยความยาวเป็นหลัก^{[ 2 ]}สายที่สั่นเองนั้นสร้างเสียงได้น้อยมาก ดังนั้นเครื่องดนตรีประเภทสายส่วนใหญ่จึงมีแผ่นเสียงเพื่อขยายเสียง^{[ 3 ]}

สายมีสองประเภทหลัก ได้แก่ สายธรรมดาและสายพัน สายธรรมดาเป็นเพียงวัสดุทรงกระบอกยาวชิ้นเดียว โดยทั่วไปทำจากไนลอน เอ็นท์ หรือเหล็ก สายพันจะมีแกนกลาง โดยมีวัสดุอื่นพันรอบสายอย่างแน่นหนา^{[ 4 ]}

ก่อนสงครามโลกครั้งที่สองสายของเครื่องดนตรีหลายชนิด (รวมถึงไวโอลินลูทและกีตาร์ ) ทำจากวัสดุที่เรียกว่าแคทกัตซึ่งเป็นเชือกชนิดหนึ่งที่ทำจากเส้นใยธรรมชาติที่ผ่านการกลั่นจากลำไส้ สัตว์ ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 สาย เหล็กและไนลอนได้รับความนิยมมากขึ้นในการทำสาย แม้ว่าแคทกัตจะยังคงเป็นที่นิยมเนื่องจากเสียงที่เป็นเอกลักษณ์^{[ 5 ]}การประดิษฐ์สายพัน (โดยเฉพาะเหล็ก) เป็นขั้นตอนสำคัญในเทคโนโลยีเครื่องดนตรีประเภทสาย เนื่องจากสายที่พันด้วยโลหะสามารถสร้างระดับเสียงที่ต่ำกว่าสายกัตธรรมดาที่มีความหนาใกล้เคียงกัน ทำให้สามารถผลิตเครื่องดนตรีประเภทสายที่มีสายเบสที่บางลงได้

ในเครื่องดนตรีประเภทสายที่ผู้เล่นดีดหรือสีโดยตรง (เช่นดับเบิลเบส ) การพัฒนาเทคโนโลยีนี้ทำให้ผู้ผลิตเครื่องดนตรีสามารถใช้สายที่บางกว่าสำหรับสายที่มีระดับเสียงต่ำที่สุด ซึ่งทำให้เล่นสายที่มีระดับเสียงต่ำได้ง่ายขึ้น ส่วนในเครื่องดนตรีประเภทสายที่ผู้เล่นกดแป้นคีย์บอร์ดทำให้กลไกไปกระทบสาย เช่นเปียโนการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ทำให้ผู้ผลิตเปียโนสามารถใช้สายที่สั้นกว่าและหนากว่าเพื่อสร้างเสียงเบสที่มีระดับเสียงต่ำที่สุด ทำให้สามารถสร้างเปียโนตั้งตรง ขนาดเล็ก ที่ออกแบบมาสำหรับห้องขนาดเล็กและห้องฝึกซ้อม ได้

ปลายสายด้านที่ต่อกับกลไกปรับสาย ของเครื่องดนตรี (ส่วนที่หมุนเพื่อปรับความตึงของสาย) มักจะเป็นแบบเรียบ ส่วนปลายอีกด้านที่ยึดอยู่กับที่นั้น อาจมีลักษณะเป็นแบบเรียบ แบบห่วง หรือแบบลูกบอล (ทรงกระบอกทองเหลืองสั้นๆ) ซึ่งจะต่อกับสายที่ปลายด้านตรงข้ามกับกลไกปรับสาย เมื่อใช้ลูกบอลหรือห่วงกับกีตาร์จะช่วยให้สายยึดติดกับบริดจ์ของกีตาร์ เมื่อใช้ลูกบอลหรือห่วงกับเครื่องดนตรีในตระกูลไวโอลิน จะช่วยให้ปลายสายยึดติดกับเทลพีซสายFender Bulletมีทรงกระบอกขนาดใหญ่กว่าเพื่อให้การปรับสายมีความเสถียรมากขึ้นสำหรับกีตาร์ที่มี ระบบ เทรโมโลแบบซิงโครไนซ์ สายสำหรับเครื่องดนตรีบางชนิดอาจพันด้วยไหมที่ปลายเพื่อป้องกันสาย สีและลวดลายของไหมมักบ่งบอกถึงคุณลักษณะของสาย เช่น ผู้ผลิต ขนาด ระดับเสียงที่ต้องการ เป็นต้น

สายกีตาร์แบบ Roundwound เป็นสายแบบพันที่ง่ายที่สุดและพื้นฐานที่สุด โดยมีลวดกลมพันเป็นเกลียวแน่นรอบแกนกลมหรือหกเหลี่ยม สายประเภทนี้มักผลิตได้ง่าย ราคาถูกที่สุด และใช้งานสะดวก แม้จะมีข้อดีเหล่านี้ แต่ก็มีข้อเสียอยู่หลายประการเช่นกัน:

• สายกีตาร์แบบ Roundwound มีพื้นผิวขรุขระ (ส่วนที่เป็นปุ่มๆ จากการพันสาย) ซึ่งทำให้เกิดแรงเสียดทานกับปลายนิ้วของผู้เล่น ส่งผลให้เกิดเสียงเอี๊ยดๆ เมื่อนิ้วของผู้เล่นเลื่อนไปบนสาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้กับกีตาร์ไฟฟ้า ที่ ต่อกับแอมป์กีตาร์หรือกีตาร์อะคูสติกที่ต่อผ่านระบบ PA (ศิลปินบางคนใช้เสียงนี้อย่างสร้างสรรค์ เช่น นักกีตาร์ไฟฟ้า แนวฮาร์ดคอร์พังก์และเฮฟวี่เมทัลที่ใช้ปิ๊กขูดลงบนสายที่มีเสียงต่ำเพื่อสร้างเอฟเฟ็กต์)
• สายกีตาร์แบบ Roundwound ที่มีพื้นผิวเสียดทานสูงกว่า อาจทำให้ฟิงเกอร์บอร์ดและเฟร็ตสึกหรอเร็วกว่าสายแบบ Flatwound ที่มีพื้นผิวเรียบกว่า
• เมื่อแกนเป็นทรงกลม ขดลวดจะยึดแน่นน้อยลงและอาจหมุนได้อย่างอิสระรอบแกน โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากขดลวดเสียหายหลังการใช้งาน

สายกีตาร์แบบ Flatwound คือสายที่มีแกนกลางเป็นทรงกลมหรือหกเหลี่ยม และมีลวดพันที่หน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมมนที่มีโปรไฟล์ตื้นกว่า (ในส่วนตัดขวาง) เมื่อพันแน่น ทำให้เล่นได้สบายขึ้น และลดการสึกหรอของเฟร็ตและฟิงเกอร์บอร์ด (จึงเป็นที่นิยมสำหรับเครื่องดนตรีไร้เฟร็ต) เสียงเสียดสีจากการเลื่อนนิ้วไปตามสายก็ลดลงอย่างมาก นอกจากนี้ สาย Flatwound ยังมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าเนื่องจากร่องเล็กกว่า ทำให้สิ่งสกปรกและน้ำมันสะสมได้ยาก

ในทางกลับกัน สายแบนจะมีเสียงไม่สดใสเท่าสายกลม และมักจะดัดยากกว่า จึงทำให้เกิดเสียงสั่นสายแบนยังมีราคาแพงกว่าสายกลมเนื่องจากความต้องการน้อยกว่า การผลิตน้อยกว่า และต้นทุนค่าใช้จ่ายคงที่สูงกว่า การผลิตยังยากกว่าด้วย เนื่องจากต้องรักษาการจัดเรียงด้านแบนของขดลวดให้แม่นยำ (การหมุนเล็กน้อยของขดลวดในสายกลมเป็นที่ยอมรับได้) ^{[ 6 ] [ 7 ]}

สายไวโอลินสมัยใหม่มีทั้งแบบเรียบ (โดยทั่วไปจะเป็นสายที่เสียงสูงกว่าและบางกว่า) หรือแบบพันแบน เพื่อให้เล่นได้ราบรื่นและลดการแตกหักของเส้นขนคันชัก อย่างไรก็ตาม ยังมีตลาดเฉพาะกลุ่มสำหรับสายไวโอลินแบบพันกลมอยู่

สายกีตาร์แบบฮาล์ฟราวด์ (หรือเรียกอีกอย่างว่า ฮาล์ฟวาวด์, กราวด์วาวด์ หรือเพรสชั่นวาวด์) เป็นสายกีตาร์ที่อยู่ระหว่างสายแบบราวด์วาวด์และแบบแฟลตวาวด์ โดยทั่วไปแล้ว สายแบบนี้จะทำจากการพันลวดกลมรอบแกนกลมหรือหกเหลี่ยมก่อน จากนั้นจึงขัด เจียร (จึงเป็นที่มาของชื่อกราวด์วาวด์ ) หรือกดส่วนนอกของลวดที่พันอยู่จนแบนราบ ทำให้ได้สัมผัสที่แบนราบและเล่นสบายเหมือนสายแฟลตวาวด์ พร้อมกับเสียงแหลมที่น้อยลง และเสียงที่สดใสอยู่ระหว่างสายแบบราวด์วาวด์และแบบแฟลตวาวด์ กระบวนการขัดจะกำจัดมวลของลวดที่พันอยู่เกือบครึ่ง ดังนั้นเพื่อชดเชยส่วนที่หายไป ผู้ผลิตจึงใช้ลวดที่มีขนาดใหญ่กว่า เนื่องจากกระบวนการผลิตที่ซับซ้อนกว่า สายแบบนี้จึงมักมีราคาแพงกว่าสายแบบราวด์วาวด์ แต่ถูกกว่าสายแบบแฟลตวาวด์

สายกีต้าร์แบบ Hex wound นั้นโดยพื้นฐานแล้วเป็นสายแบบ Round wound ที่มีรูปทรงหกเหลี่ยม โดยมีแกนกลางเป็นรูปหกเหลี่ยมและพันด้วยลวดกลมอีกชั้นหนึ่งที่พันเป็นรูปทรงหกเหลี่ยม กระบวนการพันแบบนี้ช่วยแก้ปัญหาข้อที่สอง คือ ช่วยยึดลวดพันรอบแกนกลางให้แน่น ไม่หมุนและลื่นหลุดใต้ปลายนิ้ว และยังช่วยปรับปรุงคุณภาพเสียงเนื่องจากการยึดเกาะที่แน่นขึ้นระหว่างแกนกลางและลวดพัน ข้อเสียของสายกีต้าร์แบบ Hex wound ในอดีตคือ มุมหกเหลี่ยมนั้นไม่สบายมือ และทำให้ฟิงเกอร์บอร์ดและเฟร็ตสึกหรอเร็วกว่าสายแบบ Round wound ทั่วไป ข้อเสียนี้ได้รับการแก้ไขแล้วโดยการทำให้มุมของสายโค้งมนเล็กน้อย เพื่อให้สบายมือมากขึ้นและป้องกันรอยขีดข่วนบนฟิงเกอร์บอร์ดและเฟร็ต

โดยทั่วไปแล้ว ลวดแกนกลางที่ใช้ในสายกีตาร์แบบพันขดลวดจะมีอยู่สองประเภทหรือสองรูปทรง

สาย Hexcore ประกอบด้วย ลวดแกน หกเหลี่ยมและการพันที่แน่น (โดยปกติจะเป็นทรงกลม) การออกแบบสาย Hexcore ป้องกันไม่ให้การพันรอบแกนเลื่อนหลุด ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้กับสายแกนกลม สิ่งนี้อาจช่วยปรับปรุงความเสถียรในการปรับเสียง ความยืดหยุ่น และลดการขาดของสาย เมื่อเทียบกับสายแกนกลม^{[ 8 ]}

สายกีตาร์แบบแกนกลมประกอบด้วยแกนกลมปกติและการพันที่แน่น (โดยปกติจะเป็นทรงกลม) การผลิตแบบแกนกลมเป็นวิธีการผลิตแบบดั้งเดิม "วินเทจ" ซึ่งส่งผลให้มีการสัมผัสระหว่างการพันและแกนของสายมากขึ้น

สายของเครื่องดนตรีประเภทสี เช่น ไวโอลินหรือเชลโล มักจะระบุด้วยความตึงมากกว่าขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ส่วนสายของเครื่องดนตรีประเภทมีเฟร็ต (กีตาร์ แบนโจ ฯลฯ) มักจะระบุด้วย ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง เสียงของสายขึ้นอยู่กับ น้ำหนักและดังนั้นจึงขึ้นอยู่กับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางด้วย โดยปกติแล้ว ผู้ผลิตสายที่ไม่ได้ระบุความตึงของสาย จะระบุขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นพันส่วนของนิ้ว (0.001 นิ้ว = 0.0254 มิลลิเมตร) ยิ่งขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ สายก็จะยิ่งหนัก สายที่หนักกว่าต้องการแรงตึงมากกว่าเพื่อให้ได้ระดับเสียงเดียวกัน และส่งผลให้กดลงบนฟิงเกอร์บอร์ด ได้ยากกว่า เครื่องดนตรี ประเภทมี เฟร็ตที่เปลี่ยนสายด้วยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต่างกัน อาจต้องปรับความสูงของสายเหนือเฟร็ต (หรือ " แอคชั่น ") เพื่อให้เล่นได้ง่ายหรือป้องกันไม่ให้สายกระทบกับเฟร็ต ความสูงของแอคชั่นสำหรับเครื่องดนตรีที่ไม่มีเฟร็ตก็ต้องปรับให้เหมาะสมกับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางหรือวัสดุของสาย รวมถึงสไตล์การเล่นที่ต้องการด้วย

สายเหล็กสำหรับ กีตาร์หกสายมักมาเป็นชุดสายที่เข้าคู่กัน โดยปกติแล้วชุดสายจะอ้างอิงตามขนาดของสายแรก (เช่น 9) หรือตามคู่ของสายแรกและสายสุดท้าย (เช่น 9–42) การวัดเป็นพันส่วนของนิ้วถือเป็น มาตรฐานที่ใช้ กันโดยทั่วไปไม่ว่า ประเทศนั้นจะใช้ หน่วยอิมพีเรียล หรือไม่ก็ตาม ผู้ผลิตบางรายอาจมีลำดับขนาดสายที่แตกต่างกันเล็กน้อย ข้อมูลตัวอย่างด้านล่างมาจาก แผนภูมิสาย ของ D'Addarioสำหรับสายกลมแบบปกติที่ชุบนิกเกิล การออกแบบชุดสายในอดีตทำโดยอาศัยการลองผิดลองถูก เครื่องมือซอฟต์แวร์สมัยใหม่สามารถช่วยในกระบวนการนี้ได้^{[ 9 ]}

สายสูงสุดของกีตาร์ไฟฟ้าหกสายมักมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 8 ถึง 12 พันths ของนิ้ว สาย E ต่ำสุดมักจะเป็นสาย 42 ถึง 55 แม้ว่าสายที่บางกว่าจะเล่นง่ายกว่า แต่ก็เสียงเพี้ยนได้ง่ายกว่าและให้เสียงที่ไม่ไพเราะเท่าสายที่หนากว่า

ขนาดของสายกีตาร์ขึ้นอยู่กับความชอบส่วนตัวของนักดนตรี แต่ โดยทั่วไป กีตาร์อะคูสติกจะใช้สายที่มีขนาดใหญ่กว่ากีตาร์ไฟฟ้า เหตุผลหลักประการหนึ่งคือความต้องการเสียงที่ดังชัดเจนเนื่องจากขาดการขยายเสียง^{[ 10 ]}

สายกีตาร์เบสบางครั้งผลิตขึ้นสำหรับความยาวสเกลเฉพาะ และมีให้เลือกหลายขนาด ได้แก่ สั้น กลาง ยาว และยาวพิเศษ (บางครั้งเรียกว่ายาวพิเศษ) เกือบทุกสายกีตาร์เบสผลิตด้วยกรรมวิธีพันเกลียว

นับตั้งแต่ศตวรรษที่ 20 เป็นต้นมา ด้วยการถือกำเนิดของสายเครื่องดนตรีประเภทสีส่วนใหญ่ ผู้ผลิตสายเครื่องดนตรีประเภทนี้จึงทำการตลาดสายเครื่องดนตรีโดยระบุความตึงมากกว่าขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง โดยทั่วไปแล้ว พวกเขาจะผลิตสายเครื่องดนตรีเป็นชุดๆ ในสามระดับความตึง ได้แก่หนักปานกลางและเบา(ภาษาเยอรมันstark , mittelและweich ) ระดับความตึงเหล่านี้ไม่ได้เป็นมาตรฐานเดียวกันระหว่างผู้ผลิต และไม่สัมพันธ์กับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่เฉพาะเจาะจง สายเครื่องดนตรีระดับปานกลางของยี่ห้อหนึ่งอาจมีความตึงแตกต่างจากสายเครื่องดนตรีระดับปานกลางของอีกยี่ห้อหนึ่งอย่างมาก จากบันทึกทางประวัติศาสตร์ที่มีอยู่ สายเครื่องดนตรีที่ทำจากลำไส้สัตว์ก็ถูกจำหน่ายในลักษณะเดียวกันก่อนปี 1900

ในทางกลับกัน สายกีตาร์สมัยใหม่ที่ทำจากลำไส้สัตว์และพันด้วยโลหะ มักจะจำหน่ายโดยไม่ระบุขนาดสำหรับแบรนด์ราคาถูก หรือระบุขนาดตามที่ต้องการ บริษัท Gustav Pirazzi ในเยอรมนีได้นำหน่วยวัด Pirazzi meter (PM) มาใช้ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 โดย 1 PM เท่ากับ 0.05 มม. ตัวอย่างเช่น สายขนาด 14 1/2 PM จะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.725 มม. Pirazzi (ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อ Pirastro) ยังคงจำหน่ายสายกีตาร์คุณภาพสูงยี่ห้อ Oliv, Eudoxa และ Passione โดยระบุขนาดเป็น PM แต่ละสายมีให้เลือก 5 ขนาดขึ้นไป ผู้ผลิตสายกีตาร์แบบดั้งเดิมที่ทำจากลำไส้สัตว์ ซึ่งมักใช้ในการเล่นแบบดั้งเดิม จะจำหน่ายผลิตภัณฑ์ของตนโดยระบุระดับความหนัก/เบา/หนัก, ตามหน่วย PM, ตามหน่วยมิลลิเมตร หรือการผสมผสานกัน

เหล็กเป็นวัสดุหลักที่ใช้ทำสายเครื่องดนตรีส่วนใหญ่ เครื่องดนตรีคีย์บอร์ดบางชนิด (เช่น ฮาร์ปซิคอร์ด) และพิณเกลิกใช้ทองเหลืองเป็นวัสดุหลัก วัสดุธรรมชาติอื่นๆ เช่นไหมหรือลำไส้สัตว์หรือวัสดุสังเคราะห์ เช่นไนลอนและเคฟลาร์ก็ถูกนำมาใช้เป็นแกนกลางของสายเช่นกัน (เหล็กที่ใช้ทำสายเรียกว่าลวดดนตรีซึ่งผ่านการชุบแข็งและทำให้คืนตัว) สาย E ของไวโอลินบางเส้นเคลือบด้วยทองคำเพื่อปรับปรุงคุณภาพเสียง

สาย เหล็กหรือสายโลหะได้กลายเป็นพื้นฐานของสายกีตาร์ไฟฟ้าและเบส เมื่อเทียบกับกีตาร์ที่ใช้สายไนลอนแล้ว สายเหล็กให้เสียงที่สดใสและน่าฟัง ส่วนประกอบของโลหะที่ใช้ทำสายเหล็กนั้นแตกต่างกันอย่างมาก บางครั้งอาจใช้โลหะผสมหลายชนิดในการเคลือบ ประวัติศาสตร์ส่วนใหญ่ของสายโลหะพัฒนามาจากนวัตกรรมในเปียโน (ดูที่ลวดเปียโน ) อันที่จริง สายโลหะแบบพันขดลวดเส้นแรกที่เคยใช้ก็ถูกนำมาใช้ในเปียโน อย่างไรก็ตาม เมื่อพูดถึงการผลิตสายที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กมากและมีคุณสมบัติยืดหยุ่นที่ดี กีตาร์ไฟฟ้าได้ยกระดับสายโลหะไปอีกขั้นโดยปรับให้เหมาะสมกับการใช้งานกับปิ๊กอัพ

เนื่องจากความตึงของสายเหล็กที่สูงกว่า กีตาร์ที่ใช้สายเหล็กจึงมีความแข็งแรงทนทานกว่ากีตาร์ 'คลาสสิก' ซึ่งใช้สายสังเคราะห์ ผู้เล่นกีตาร์แจ๊สและโฟล์คส่วนใหญ่นิยมใช้สายเหล็กเพราะตอบสนองได้เร็วกว่า ราคาถูก และตั้งสายได้เสถียร^{[ 11 ]}

สายไนลอน (โดยทั่วไปคือ 610 หรือ 612) ^{[ 12 ]}ซึ่งโดยทั่วไปใช้สำหรับดนตรีคลาสสิกมีโทนเสียงที่นุ่มนวลกว่า และการตอบสนองของมันนั้นสามารถเพลิดเพลินได้โดยทั่วไปสำหรับดนตรีโฟล์ค แต่ดนตรีสไตล์อื่นๆ ก็ใช้เช่นกัน (ตัวอย่างเช่นวิลลี เนลสันเล่นกีตาร์สายไนลอน) ไนลอนเป็นวัสดุที่อ่อนนุ่มและมีความหนาแน่นน้อยกว่า และสายไนลอนใช้แรงตึงน้อยกว่าสายเหล็กประมาณ 50% ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้กับกีตาร์รุ่นเก่าที่ไม่สามารถรองรับแรงตึงของสายเหล็กสมัยใหม่ได้

สายไนลอนใช้ไม่ได้กับปิ๊กอัพแม่เหล็กซึ่งต้องใช้ สาย ที่มีธาตุเหล็กเป็นองค์ประกอบหลักเพื่อให้สามารถทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กของปิ๊กอัพและสร้างสัญญาณได้

ปัจจุบัน ไนลอนแบบเส้นใยเป็นวัสดุที่นิยมใช้มากที่สุดชนิดหนึ่งสำหรับแกนของสายไวโอลิน วิโอลา เชลโล และดับเบิลเบส มักจำหน่ายภายใต้ชื่อทางการค้าว่าPerlonสายกีตาร์ไนลอนได้รับการพัฒนาครั้งแรกโดยAlbert Augustine Stringsในปี 1947 ^{[ 13 ]}

ลำไส้หรือไส้ของแกะ วัว และสัตว์อื่นๆ (บางครั้งเรียกว่าไส้แมวแม้ว่าแมวจะไม่เคยถูกนำมาใช้เป็นแหล่งของวัสดุนี้ก็ตาม) เป็นหนึ่งในวัสดุแรกๆ ที่ใช้ในการทำสายดนตรี[ ^{14 ] อัน}ที่จริง คำภาษากรีกโบราณสำหรับสาย "khordḗ" มีความหมายดั้งเดิมว่า "ไส้"

ลำไส้ของสัตว์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยอีลาสโตเมอร์ทำให้มีความยืดหยุ่นสูง แต่ก็ดูดซับความชื้นได้ดีมากเช่นกัน ทำให้เสียงเพี้ยนได้ง่ายเนื่องจากความชื้นในอากาศเปลี่ยนแปลง การสัมผัสกับความชื้นจากเหงื่อของมือผู้เล่นดนตรีอาจทำให้สายเอ็นธรรมดา (ที่ไม่ได้พันด้วยลวด) เปื่อยยุ่ยและขาดได้ในที่สุด ปัญหานี้จะไม่เกิดขึ้นมากนักกับสายเอ็นที่พันด้วยลวด เนื่องจากแกนเอ็นได้รับการปกป้องจากการสัมผัสกับเหงื่อโดยการพันด้วยโลหะ (และชั้นรองด้านล่าง ถ้ามี) ทำให้ใช้งานได้นานกว่ามาก สายเอ็นทุกเส้นมีความเสี่ยงที่จะเสียงเพี้ยนเนื่องจากการเปลี่ยนแปลง ความชื้น ในบรรยากาศและเมื่อสายเอ็นมีอายุมากขึ้นและตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความชื้น แกนกลางจะอ่อนแอและเปราะบางและขาดในที่สุด

อย่างไรก็ตาม แม้จะมีการนำวัสดุแกนโลหะและวัสดุสังเคราะห์มาใช้แล้ว นักดนตรีหลายคนก็ยังคงนิยมใช้สายเอ็นสัตว์ โดยเชื่อว่าให้เสียงที่ดีกว่า นักดนตรีที่เกี่ยวข้องกับ ขบวนการดนตรีที่เน้น การแสดงดนตรีในยุคต่างๆใช้สายเอ็นสัตว์ทั้งแบบพันและไม่พัน เพื่อสร้างเสียงดนตรีในยุคคลาสสิก บาโรก และเรเนสซองส์ขึ้นมาใหม่ ให้เหมือนกับที่ผู้ฟังจะได้ยินในยุคที่ดนตรีเหล่านั้นถูกประพันธ์ขึ้น

สำหรับผู้เล่นเครื่องดนตรีประเภทดีด สาย Nylgut เป็นสายทางเลือกที่พัฒนาขึ้นมาใหม่ล่าสุดแทนสายที่ทำจากลำไส้สัตว์ สาย Nylgut ทำจากไนลอนชนิดพิเศษ และกล่าวกันว่าให้คุณสมบัติทางเสียงเหมือนกับสายที่ทำจากลำไส้สัตว์โดยไม่มีปัญหาเรื่องการปรับเสียง

สาย ฟลูออโรโพลีเมอร์มีจำหน่ายสำหรับกีตาร์คลาสสิก ฮาร์ป และอูคูเลเล่ วัสดุนี้เป็นวัสดุเดียวกับที่ใช้ทำสายเบ็ดตกปลาแบบโมโน ฟิลาเมนต์ และสารเคมีที่ใช้โดยทั่วไปคือPVDFสายเหล่านี้มักถูกจำหน่ายภายใต้คำอธิบายต่างๆ เช่นฟลูออโรคาร์บอนคาร์บอนไฟเบอร์หรือคาร์บอนซึ่งไม่ถูกต้องทางวิทยาศาสตร์

วัสดุ ที่เรียกว่าคาร์บอนมีความหนาแน่น สูง กว่าไนลอน ดังนั้นจึงสามารถใช้สายคาร์บอนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าแทนสายไนลอนได้ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความแม่นยำของโน้ตที่กดบนเฟร็ตสูง และพฤติกรรมการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นจะนำไปสู่เสียงที่สดใสยิ่งขึ้นพร้อมฮาร์โมนิก ที่ดีขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งนักกีตาร์คลาสสิกที่รู้สึกว่าสาย G ไนลอนฟังดูทึบเกินไป สามารถใช้สายที่มีสาย G คาร์บอนได้^{[ 15 ]}

มีการใช้โพลิเมอร์อื่นๆ รวมถึงโพลีอีเทอร์อีเทอร์คีโตนและโพลีบิวทิลีนเทเรฟทาเลต ด้วย ^{[ 16 ] [ 17 ]}

ผ้าไหมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศจีนสำหรับเครื่องดนตรีจีนโบราณจนกระทั่งถูกแทนที่ด้วยสายโลหะและไนลอนในช่วงทศวรรษ 1950 ปัจจุบันยังคงมีการผลิตเฉพาะสายผ้าไหมแท้ที่ใช้สำหรับกู่ฉิน เท่านั้น ในขณะที่สายผ้าไหมพันด้วยเงินบางส่วนยังคงมีจำหน่ายสำหรับกีตาร์คลาสสิกและอูคูเลเล่ คุณภาพในสมัยโบราณนั้นสูงมากจนแบรนด์หนึ่งได้รับการยกย่องว่าเป็น 'สายน้ำแข็ง' เนื่องจากมีความเรียบเนียนและมีลักษณะโปร่งแสง^{[ 18 ]}

อะลูมิเนียมเงินและเหล็กชุบโครเมียม เป็นวัสดุที่นิยมใช้พัน สายเครื่องดนตรีประเภทสี เช่น ไวโอลินและวิโอลา ส่วนสายกีตาร์อะคูสติกมักใช้บรอนซ์ และสายเปียโนใช้ทองแดงเพื่อป้องกันการกัดกร่อนจากเหงื่อ อาจใช้อะลูมิเนียมในรูปโลหะผสมที่ทนทาน เช่นไฮโดรนาเลียม สายกีตาร์คลาสสิกมักทำ จากไนลอน สายกีตาร์ไฟฟ้ามักพันด้วยเหล็กชุบนิกเกิล นอกจากนี้ยังใช้นิกเกิลบริสุทธิ์และสแตนเลสด้วย สายกีตาร์เบสส่วนใหญ่มักพันด้วยสแตนเลสหรือนิกเกิลทองแดงทอง เงินและทังสเตนใช้ สำหรับเครื่องดนตรีบางชนิด เงิน และทองมีราคาแพงกว่าและใช้เนื่องจากทนต่อการกัดกร่อนและไม่ก่อให้เกิดอาการแพ้

สายกีตาร์ บางชนิดที่"ได้รับแรงบันดาลใจจากประวัติศาสตร์"ใช้การพันโลหะแบบเปิดที่มีลักษณะคล้าย " เสาช่าง ตัดผม " วิธีนี้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพทางเสียงของสายเอ็นที่หนาขึ้นโดยการเพิ่มมวลและทำให้สายบางลงเมื่อเทียบกับแรงดึง ตัวอย่างของสายแบบพันเปิดดังกล่าวพบได้ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 18 ในคอลเลกชันสิ่งประดิษฐ์ของอันโตนิโอ สตราดิวารีส่วนสายกีตาร์ "ไหมและเหล็ก" คือสายเหล็กที่พันรอบด้วยเส้นใยไหมใต้การพัน

สายกีตาร์ฟอสฟอร์บรอนซ์ถูกแนะนำโดยD'Addarioในช่วงต้นทศวรรษ 1970 กล่าวกันว่าสายกีตาร์ฟอสฟอร์บรอนซ์สามารถคงเสียง "ใหม่" ได้นานกว่าสายกีตาร์ชนิดอื่น มีการเติมฟอสฟอรัสและสังกะสีในปริมาณเล็กน้อยลงในส่วนผสมของบรอนซ์ ทำให้สายกีตาร์ฟอสฟอร์บรอนซ์ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่าบรอนซ์ 80/20 เล็กน้อย

สายบรอนซ์ 80/20 ประกอบด้วยทองแดง 80 เปอร์เซ็นต์และสังกะสี 20 เปอร์เซ็นต์^{[ 19 ]}สังกะสียังช่วยให้เสียงสดใสขึ้น มีความแข็งมากขึ้น และชะลอการเสื่อมสภาพ การเคลือบสายเพิ่มเติมช่วยรักษาสายให้คงสภาพได้ดียิ่งขึ้น อย่างไรก็ตาม หากการเคลือบทำได้ไม่ดี สายอาจสูญเสียเสียงได้ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง และหากทิ้งไว้ในที่ที่มีความชื้นสูง อาจเปลี่ยนเป็นสีเขียวเล็กน้อยเนื่องจากทองแดงและเกิดการกัดกร่อนเมื่อเวลาผ่านไป ชื่อ "บรอนซ์ 80/20" เป็นชื่อที่ไม่ถูกต้อง เนื่องจากบรอนซ์ตามนิยามแล้วเป็นโลหะผสมของทองแดงและดีบุก สาย "บรอนซ์ 80/20" ควรเรียกว่าทองเหลืองมากกว่า^{[ 20 ]}

นักเล่นกีตาร์อะคูสติกบางคนใช้สายกีตาร์ที่ทำจากเหล็กชุบนิกเกิล ซึ่งออกแบบมาสำหรับกีตาร์ไฟฟ้า คุณสมบัติของสายเหล็กชุบนิกเกิลทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับกีตาร์ทรงแบนที่มีปิ๊กอัพแม่เหล็กติดตั้งอยู่ภายในช่องเสียง

^{[ 21 ]} สายโลหะทุกชนิดไวต่อการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนสายแบบพันมักใช้โลหะ เช่นทองเหลืองหรือทองสัมฤทธิ์ในการพัน โลหะทั้งสองชนิดนี้ไวต่อการกัดกร่อนมาก ต่อมไขมันบนผิวหนังของผู้เล่นผลิตน้ำมันที่มีฤทธิ์เป็นกรด น้ำมัน เกลือ และความชื้นจากนิ้วของผู้เล่นเป็นแหล่งที่มาของการกัดกร่อนที่ใหญ่ที่สุด องค์ประกอบของน้ำมันและออกซิเจนในอากาศยังช่วยทำให้เกิดออกซิเดชันและกัดกร่อนสาย ในสายเหล็กออกซิเจนจะทำปฏิกิริยากับเหล็กในเหล็กและทำให้เกิดสนิม ส่งผลให้สายสูญเสียความเงางามไปตามกาลเวลา ^{[ 22 ] [ 23 ]}น้ำ ซึ่งเป็นผลพลอยได้อีกอย่างหนึ่งของการเกิดออกซิเดชัน จะเพิ่มศักยภาพในการกัดกร่อนของกรดในน้ำมัน สายแบบพัน เช่น สายอะคูสติกทองสัมฤทธิ์ ยากที่จะรักษาเสียงให้สดใสอยู่เสมอเนื่องจากขาดความต้านทานต่อการกัดกร่อน เพื่อช่วยแก้ปัญหาการกัดกร่อน สายกีตาร์จึงถูกเคลือบด้วยโลหะหรือโพลีเมอร์ การเคลือบโพลีเมอร์นั้นกล่าวกันว่าช่วยลดเสียงเสียดสีจากนิ้วและการสึกหรอของเฟร็ต และช่วยให้ปรับเสียงได้ดีขึ้น บริษัทบางแห่งจำหน่ายน้ำมันหล่อลื่นที่ช่วยชะลอการเกิดออกซิเดชัน ทำให้สายกีตาร์มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น น้ำมันหล่อลื่นชนิดพิเศษเหล่านี้จะถูกทาลงบนสายกีตาร์เพื่อเป็นเกราะป้องกันอากาศ ช่วยชะลอการเกิดออกซิเดชัน

สายกีตาร์ที่เคลือบด้วยโลหะบางประเภทที่พบได้ทั่วไป ได้แก่ ดีบุก นิกเกิล ทอง และเงิน โลหะบางชนิด เช่นทองและเงินจะทำให้สายกีตาร์มีเสียงที่แตกต่างกัน ในบรรดาสายกีตาร์ที่เคลือบด้วยพอลิเมอร์ เทฟลอน (โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน) เป็นพอลิเมอร์ที่ใช้กันมากที่สุด เทฟลอนทนต่อสารกัดกร่อนหลายชนิด เช่น คลอรีน กรดอะซิติก กรดซัลฟิวริก และกรดไฮโดรคลอริกในระดับจุลภาค เทฟลอนมีโซ่พอลิเมอร์ที่อัดแน่นมาก และโซ่ที่อัดแน่นเหล่านี้สร้างพื้นผิวที่ลื่น ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยป้องกันน้ำมันจากมือของผู้เล่นไม่ให้ติดสายกีตาร์ แต่ยังทำให้เล่นได้ลื่นไหลอีกด้วย^{[ 24 ]} เอทิลีนเตตระฟลูออโรเอทิลีน (ETFE) เป็นพอลิเมอร์อีกชนิดหนึ่งที่บางครั้งใช้เคลือบสายกีตาร์ มันทนต่อการเสียดสีและการตัด และมีคุณสมบัติหลายอย่างคล้ายกับเทฟลอน^{[ 25 ]}

นักดนตรีบางคนต้มสายกีตาร์หรือเบสเพื่อฟื้นฟูสภาพ อุณหภูมิสูงของน้ำเดือดช่วยขจัดน้ำมัน เกลือ และสิ่งสกปรกจากมือของผู้เล่นออกจากสาย เมื่อเล่นสาย เศษโลหะขนาดเล็กมากจากการสึกหรอของเฟร็ตอาจหลุดออกมาและติดอยู่ระหว่างขดลวดของสาย การให้ความร้อนแก่สายสามารถขยายอนุภาคเหล่านี้และแยกออกจากขดลวดได้ ผู้เล่นบางคนใช้น้ำปราศจากไอออนในการต้มสาย โดยเชื่อว่าแร่ธาตุที่ตกค้างในน้ำประปาอาจทำให้เกิดการกัดกร่อนของแกนสาย หลังจากต้มแล้ว สายอาจมีความยืดหยุ่นน้อยลงและเปราะมากขึ้น ขึ้นอยู่กับคุณภาพของโลหะผสมที่ใช้ การนำสายไปล้างในเครื่องล้างจานก็เคยได้ผลเช่นกัน^{[ 26 ]}

สายกีตาร์สั่นสะเทือนในรูปแบบฮาร์มอนิกที่ซับซ้อน ทุกครั้งที่ผู้เล่นดีดสาย สายจะสั่นสะเทือนด้วยชุดความถี่เฉพาะตามอนุกรมฮาร์มอนิกความถี่พื้นฐานเป็นความถี่ต่ำที่สุด และถูกกำหนดโดยความหนาแน่นความยาวและความตึงของสาย นี่คือความถี่ที่เราเรียกว่าระดับเสียงของสาย เหนือความถี่นั้น จะได้ยินเสียงโอเวอร์โทน (หรือฮาร์มอนิก) ซึ่งแต่ละเสียงจะเบาลงเมื่อความถี่สูงขึ้น ตัวอย่างเช่น ถ้าความถี่พื้นฐานคือ 440 เฮิรตซ์ ( AเหนือC กลาง ) โอเวอร์โทนสำหรับสายที่ตั้งเสียงให้ตรงกับความถี่นั้นจะเป็น 880 เฮิรตซ์, 1320 เฮิรตซ์, 1760 เฮิรตซ์, 2200 เฮิรตซ์ เป็นต้น ชื่อโน้ตสำหรับระดับเสียงเหล่านั้นจะเป็น A, A, E, A, C♯ เป็นต้นอย่างไรก็ตาม เนื่องจากลักษณะทางกายภาพของสาย ยิ่งโอเวอร์โทนสูงขึ้นเท่าไหร่ เสียงก็จะยิ่งเพี้ยน (หรือ "ผิดเพี้ยน") จากความถี่พื้นฐานมากขึ้นเท่านั้น นี่เป็นข้อพิจารณาที่สำคัญสำหรับช่างปรับเสียงเปียโนซึ่งพยายามปรับเสียงให้ครอบคลุมทั่วทั้งเปียโน เพื่อให้เสียงโอเวอร์โทนมีความแม่นยำมากขึ้นเมื่อไล่ระดับเสียงขึ้นไปตามแป้นคีย์

ในปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการสั่นแบบร่วม (sympathetic vibration ) สายกีตาร์ดูเหมือนจะสั่นเองโดยธรรมชาติ ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อคลื่นเสียงกระทบสายกีตาร์ด้วยความถี่ใกล้เคียงกับระดับเสียงพื้นฐานหรือระดับเสียงสูงเกิน (overtone ) ของสายกีตาร์ เมื่อมีแหล่งกำเนิดภายนอกมากระตุ้นการสั่นที่ตรงกับความถี่ธรรมชาติของสายกีตาร์ สายกีตาร์ก็จะสั่นตาม

การสั่นพ้องสามารถทำให้เกิดเสียงสะท้อนได้ ตัวอย่างเช่น ในการตั้งค่ากีตาร์อะคูสติกและระบบ PA ลำโพงจะสั่นด้วยความถี่ธรรมชาติเดียวกับสายกีตาร์และอาจทำให้สายกีตาร์สั่นตามไปด้วย เสียงสะท้อนมักถูกมองว่าเป็นปรากฏการณ์ที่ไม่พึงประสงค์สำหรับกีตาร์อะคูสติกที่เสียบเข้ากับระบบ PAเพราะมันทำให้เกิดเสียงหอนดัง อย่างไรก็ตาม สำหรับกีตาร์ไฟฟ้านักกีตาร์บางคนในดนตรีเฮฟวีเมทัลและไซคีเดลิกร็อกจงใจสร้างเสียงสะท้อนโดยการถือกีตาร์ไฟฟ้าไว้ใกล้กับตู้ลำโพงแอมป์กีตาร์ ที่ทรงพลังและดังมาก โดย เปิด เสียงแตกดังๆทำให้เกิดเสียงแหลมสูงและยาวนานที่เป็นเอกลักษณ์จิมิ เฮนดริกซ์และไบรอัน เมย์เป็นผู้ใช้เสียงสะท้อนของกีตาร์ไฟฟ้าที่โดดเด่น

สำหรับสายไนลอน E สูงทั่วไป แรงตามขวางสูงสุดจะมากกว่าแรงตามยาวสูงสุดประมาณ 40 เท่า อย่างไรก็ตาม แรงตามยาวจะเพิ่มขึ้นตามกำลังสองของแอมพลิจูดของพัลส์ ดังนั้นความแตกต่างจะลดลงเมื่อแอมพลิจูดเพิ่มขึ้น ค่าโมดูลัสความยืดหยุ่น (ของยัง) ของเหล็กจะมากกว่าของไนลอนประมาณ 40 เท่า และแรงดึงของสายจะมากกว่าประมาณ 50% ดังนั้นแอมพลิจูดของแรงตามยาวและแรงตามขวางจึงเกือบเท่ากัน^{[ 27 ]}

การปรับสายเครื่องดนตรีทำให้สายต้องรับ แรงกดจำนวนมากความเครียดคือการวัดการยืดหรือการยืดตัวของสาย เมื่อปรับสายให้มีระดับเสียงสูงขึ้น สายจะยาวขึ้นและบางลง หากสายถูกยืดเกินขีดจำกัดความยืดหยุ่น สายจะไม่สามารถกลับคืนสู่ความตึงเดิมและจะไม่สามารถปรับเสียงได้ บนกราฟความสัมพันธ์ระหว่างแรงกดและความเครียด จะมีบริเวณเชิงเส้นที่แรงกดและความเครียดมีความสัมพันธ์กันโดยโมดูลัสของยังสายชุดใหม่มักจะอยู่ในบริเวณบนกราฟความสัมพันธ์ระหว่างแรงกดและความเครียดที่เกินโมดูลัสของยัง ซึ่งเรียกว่าบริเวณพลาสติก ในบริเวณพลาสติก การเสียรูปพลาสติกเกิดขึ้น ซึ่งเป็นการเสียรูปที่วัสดุไม่สามารถกลับคืนสู่สภาพเดิมได้ ดังนั้น ในบริเวณพลาสติก ความสัมพันธ์จึงไม่เป็นเชิงเส้น (โมดูลัสของยังไม่ใช่ค่าคงที่อีกต่อไป) บริเวณยืดหยุ่นคือบริเวณที่เกิดการเสียรูปยืดหยุ่น หรือการเสียรูปที่สายสามารถกลับคืนสู่สภาพเดิมได้ บริเวณเชิงเส้น (เช่น บริเวณยืดหยุ่น) คือบริเวณที่นักดนตรีต้องการเล่นเครื่องดนตรีของพวกเขา^{[ 28 ]}

• โครงสร้างและกลไกของไวโอลิน
• เครื่องจูนอิเล็กทรอนิกส์
• ตัวกำเนิดฮาร์มอนิก

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับเครื่องดนตรีประเภทเครื่องสาย (ดนตรี )

• วิดีโออธิบายความแตกต่างระหว่างสายกีตาร์ชนิดต่างๆเก็บถาวรเมื่อวันที่ 16 กันยายน 2013 ที่Wayback Machine
• ระบุเส้นด้ายโดยดูจากลวดลายของเส้นด้าย
• การสั่นสะเทือนของสายที่ยึดปลายทั้งสองข้างไว้เก็บถาวรเมื่อ 2005-12-19 ที่Wayback Machine
• สายกีตาร์ตั้งแต่ศตวรรษที่สิบเก้าจนถึงการกำเนิดของไนลอน
• การคำนวณสายเชือก; การวัดสายเชือก; มวลต่อหน่วยความยาว
• ความตึงของสาย – ข้อมูลทางเทคนิคเกี่ยวกับความตึงของสาย พร้อมเครื่องคำนวณความตึง