Ce qui est marquant est l’effectif important et la diversité des timbres de l’orchestre. Maurice Ravel va puiser dans ce réservoir les couleurs spécifiques correspondant aux différents épisodes constitutifs de l’ouvrage, usant de combinaisons et techniques instrumentales parfois insolites : luthéal, flûte à coulisse, râpe à fromage, flatterzunge de la flûte, éoliphone … 

Si le premier tableau utilise parfois des teintes acides et stridentes, l’orchestration évolue dans le second tableau vers l’adoucissement général des teintes, vers l’unité luxuriante du grand orchestre. L’oeuvre se dirige sur une fugue (cas rarissime chez Ravel) pour se refermer sur l’intervalle de quarte attaché aux deux syllabes de « Maman ».

Cordes

Premiers violons, seconds violons, altos, violoncelles, contrebasses, 1 harpe, 1 piano

Bois

1 piccolo, 2 flûtes, 2 hautbois, 1 cor anglais, 1 petite clarinette mi ?, 2 clarinettes si ?, 1 clarinette basse si ?, 2 bassons, 1 contrebasson

Cuivres

4 cors, 3 trompettes en ut, 3 trombones, 1 tuba

Percussions

3 timbales, caisse claire, grosse caisse, triangle, tambourin, tam-tam, fouet, crécelle, wood-block, râpe à fromage, éoliphone, flûte à coulisse, xylophone, célesta, crotales, cymbales

Claviers

piano, luthéal 

Voix

Chœur d’enfants sur le banc le canapé le pouf la chaise de paille / Chœur d’enfant les chiffres / Chœur sur les pastoureaux les pâtres / Chœur sur les rainettes les bêtes les arbres

Les personnages

Ravel précise que des rôles différents peuvent être confiés à un(e) même chanteur(se) :

1 – le feu, la princesse, le rossignol

2 – l’arithmétique et la rainette

3 – la tasse chinoise et la libellule

4 – la bergère et la chouette

5 – la chatte et l’écureuil

6 – l’horloge comtoise et le chat

7 – le fauteuil et l’arbre

8 – les solos de l’avant dernière scène devront être chantés par des premiers rôles