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손과 발로 작동시키며, 크기 순서대로 배열한 파이프 안을 지나가는 공기의 압력으로 소리를 낸다.

가장 복잡한 악기 중의 하나이지만, 또한 가장 오래된 역사를 지니고 있으며 현존하는 가장 방대하고 오래된 레퍼토리를 가지고 있다. 급격한 기술적 발전에도 불구하고 오르간 작동의 기본 원리는 2,000년 전 처음 발명되었을 때와 거의 다를 바 없다. 압축 공기를 공급해주는 송풍 장치, 파이프 열과 그 아래 바람통, 이것을 건반에 연결하는 액션 장치 등 3가지 요소가 필수적이다. 가장 간단한 형태는 건반의 키 하나에 파이프 1개가 연결되어 있는 파이프 열 1벌과 건반으로 되어 있다(→ 매뉴얼). 그러나 대개의 오르간은 여러 개의 파이프 열(1벌의 파이프 열이 이루는 전체 음역을 보통 organ stop이라 함)들을 가지고 있어서, 각각 여러 개의 손건반과 1개의 페달로 연주하게 되어 있다(→ 페달 오르간). 페달에 연결된 파이프들은 나무나 금속으로 만들고 길이와 모양이 조금씩 다르며, 크게 플루 파이프(flue pipe 脣管)와 리드 파이프(reed pipe 舌管)로 종류를 나눌 수 있다(→ 오르간 파이프). 파이프들이 배열된 아래에는 바람통(wind chest)이 놓여, 1벌의 밸브들을 통해 건반에 연결되어 있고, 기계식 또는 전자식 송풍기의 작동으로 안쪽으로 공기가 공급된다.

각 파이프 열은 레버나 전기장치에 의해 미끄럼판(slider)에 연결되며, 한 파이프에서 소리를 내기 위해서는 레버('스톱'이라고도 부름)를 잡아당김으로써 미끄럼판의 구멍들을 파이프 열의 아래쪽 입구에 일치하도록 맞추어놓아야 한다. 1개의 키를 누르면 해당 파이프의 아래에 있는 팰릿(pallet)이 열려 좁은 통로로 공기가 흐르게 되며, 이것이 미끄럼판 구멍을 지나 파이프로 들어가게 된다.

19세기까지 파이프와 건반을 연결하는 유일한 방법은 기계식 액션 장치였고, 오늘날까지도 많이 쓰인다.

일반적으로 기계식 액션 장치는 관을 통한 공기압축식·전자압축식·전자식으로 나뉜다. 오르간은 일반적으로 여러 부분(키보드)으로 구성되는데 수많은 파이프 열들이 각각의 키보드(오르간의 방대한 레퍼토리들을 연주할 수 있기 위해서는 최소한 손건반 2개와 페달 1개가 필요함)에 의해 작동된다. 대형 오르간은 5개(예외적으로 그 이상일 때도 있음)의 건반열이 쌓여 있는데 각각의 건반열은 독자적인 음색과 음높이 군(群)을 이룬다. 오르간의 특징은 비례적으로 높거나 낮은 음높이의 스톱 장치를 더함으로써 연주자가 기음 위에 자유롭게 음량과 음색을 쌓아갈 수 있는 것이다.

가장 낮은 음을 내는 파이프인 2.4m짜리 파이프에서 시작하는 파이프 열은 정상적인 기초 음높이를 내고(8피트 스톱), 4.8m짜리 파이프에서 시작하는 파이프 열은 아래 옥타브(16피트 스톱), 1.2m짜리에서 시작하는 파이프 열은 위 옥타브를 낸다(4피트 스톱). 한편 뮤테이션 스톱은 배음렬의 구성음들 각각에 해당하는 음높이로 소리내도록 만들어져 있다. 파이프의 길이는 9.2m에서부터 2.5㎝까지 다양하기 때문에, 다른 어떤 악기보다도 넓은 9옥타브의 음역을 갖는다.

최초의 오르간은 BC 250년 그리스에서 만든 물의 압력으로 공기를 조절했던 히드라울리스 송풍기로, 공기를 공급하는 오르간은 이보다 거의 400년이 지나서야 나타났다.

8세기경에 유럽에 등장했고, 10세기부터는 교회와 연관되어 발전하기 시작했다. 오르간 발전에 가장 중요한 시대는 15,16세기인데 이때 각 나라마다 오르간 악파들이 출현했고, 기계적으로나 음악적으로 중대한 발전을 이루었다. 17세기초에 근대 오르간의 형태를 완전히 갖추게 되었고, 계속 음악적·기술적으로 세련되어갔다.

바로크 전성기 동안 오르간은 가장 큰 인기를 누렸으며 중요한 오르간 작곡가로 요한 제바스티안 바흐(1685~1750) 등이 활동했다. 당시 주요한 두 오르간 악파가 있었는데, 하나는 프랑스 악파로 다채로운 리드와 뮤테이션이 특징이었고, 또하나의 독일 및 네덜란드 악파는 합창 음악이 뛰어났다. 바흐가 죽은 뒤에 오르간 음악은 점차 쇠퇴했고, 1800년 이후 특히 독일과 영국에서 작곡된 오르간 곡들은 스톱을 사용하여 관현악을 모방하는 기법이 더욱 강조되었음에도 불구하고 점점 더 빈약해져갔다.

이러한 쇠퇴 현상은 예배의식의 변화와 더불어 19세기 동안 줄곧 계속되었다. 당시에 오르간을 사용한 것은 연주자 한 사람이 관현악단 전체의 기능을 하면서 다양한 곡을 연주할 수 있기 때문이었는데, 그러면서도 일류 오르간 작곡가는 거의 나타나지 않았다. 20세기에 와서는 오르간 작곡에 대해 가졌던 고전적 이상이 부활했고, 오르간은 고유한 음악 어법을 구사하는 독립 악기로서 재등장하게 되었다. 1935년 로렌스 해먼드가 미국에 도입한 전자 오르간은 경제성과 간편한 크기 때문에 기존 오르간을 대체시켰지만, 이것의 모방음은 원래의 기계식 오르간을 따르지 못했다(→ 전자 오르간).