古法斫琴，对琴材要求非常苛刻，由于生态及环境的破坏，最重要的材料——符合斫琴的木材或极匮乏，或受到保护，难以采用。因古琴琴材的差异性，古人对琴材及音韵总结有“四善”（苍、松、脆、滑）和“九德”（奇、古、透、润、静、圆、匀、清、芳）之说。
古琴音色各俱千秋，是古琴音乐魅力之一。宋代沈括《梦溪笔谈》中说“以琴言之，虽皆清实，其间有声重者，有声轻者，材中自有五音”。古代的古琴制作者用过青桐、槐木、泡桐、柳木、白木松、松木等制面板，用枫、黄花松、金丝楠、椿、黄花梨、红木、松、柏、樟等木材来制琴背。通常以梧桐木为主，面桐底梓最为常见。《诗经·定方之中》载：“树之榛栗，椅桐梓漆，爰伐琴瑟”。以桐梓为琴材历史悠久。但是，由于环境、生态的原因，梧桐特别是成材的梧桐极为稀少。而且，“琴虽用桐，然须多年木性都尽，声始发越。”斫琴所用以旧材为好，旧材更是难得。
木材是由许许多多失去生命活力的管状细胞组成的。每个细胞均有细胞腔和细胞壁，细胞腔中空，周围是木质化的纤维物质构成的壁层，使木材结构呈蜂窝状。细胞腔中的空气和构成细胞壁的物质都具有较高的声音通透性，易于传播声音。
现代制作一把古琴要用好几种木材，但一般古琴的主要部分是面板和底板，是用杉木和梓木这两种材料制成的。自唐代著名制琴家族雷氏开始用杉木制古琴后，各代均多以杉木制琴。这一方面是因为杉木和梓木的树径相对较大，生长普遍，在中国很容易找到，另一方面，制作者和演奏者也发现它们是取得乐器优良声音的最佳组合。
杉木具有很好的传声性能。其中，云杉是最好的制造乐器的村料，其顺纹沿着树干方向的传声速度约为每秒四千八百米到五千八百米，是空气的几十倍，与碳素纤维和铁的传声速度相当。但是，后两种材料密度要比云杉大得多。此外，云杉纹理通直，材质致密，年轮宽度均匀，并且在每一个年轮中早材至晚材的过渡较为平缓，细胞的大小与形态较为整齐均匀，各部分木材结构无显著差异，这样有利于均匀地传播高频声音而不变音调，对乐器而言，材质对古琴的音色起着更关键的作用。
杉木的种类很多，不同种类的材料差异很大。前苏联科学家安德烈耶夫研究确定了一定单位度量上的共振木材，指出作为共振木材应该具有高弹性模量—坚硬，同时又要求具有不大的密度一材质轻。木材中高弹性模量的材质往往密度都较大，而低密度的木材又不可能有较高的弹性模量。乐器材料的声学品质常数与木材的传声速度的平方根成正比，与材料的密度的平方根成反比，就是说木材的弹性模量要高，传声速度要快，密度就要小，同样体积的木材，重量要轻。所以，一般乐器制造共鸣箱时往往采用两种甚至多种共振木材合成。
古琴的琴体用材，一般琴面用杉，而琴底用梓，这两种共振木材的物理性能是符合现代科学道理的，也符合古人用材讲究的刚、]柔、虚、实、阴、阳。如果不使用现代科学理论数据进行推断测算，我们又如何理解其确切含义呢？所以现在有一些制作者的工作室中是用声速仪来测定材料的传声速度，用单位体积的重量来计算材料的密度，从而对木材的声学品质做出判断。高科技设备的使用不但使材料的选择更加科学便捷，而且对古琴的声音设计也有很大帮助。另外，与木材的声学品质有密切关系的还有它的声辐射品质常数、声阻抗、声衰减系数等等。这些数据的取得，可以用传统的测试和计算方法，也可以用先进的计算机分析方法。
和其他的木材制品一样，古琴材料需要在干燥后才能使用。但是另一方面，古琴材料的干燥又与其他木材制品很不一样，它必须经过长期的储存才能使用。这个储存的阶段一般叫做天然干燥。实际上，它既与干燥有一定的关系，又不完全是木材与水分的关系。木材在干燥、通风的条件下储藏，其含水量飞速下降。在半年到一年的时间里，就和周围空气湿度相平衡。在这以后，木材的含水量就随周围空气湿度的变化而变化。我们知道木材之所以很容易吸收空气中的水分，主要是因为木材的纤维素中含有很多羟基。羟基的一个化学键是开放的，非常活泼，很容易与空气中的水分结合，增加木材的水分含量。而木材的水分含量是影响木材声学品质的主要因数，它直接影响到琴的声音。
如果用没有经过长期储存的木材制成琴，当天气干燥时它的声音变得明亮，而在阴雨天它的声音就变得沉闷。大家注意到，在古旧的乐器上或用处理得很干燥的木材制成的乐器上，这种现象虽然也有，但变化要小得多。古旧木材的含水率稳定在百分之十左右。这就是说，旧的木材和古老的木材与空气中的湿度关系减小。这是因为在长期储存过程中，羟基的自由键互相结合，成为十分稳定的大分子。鉴于这种现象，许多科学工作者和制琴家一直在进行各种试验，加速木材的老化，或者采用各种方法，改变木材的化学结构，减少其空气湿度的相关性，改善乐器的声学品质。目前资料介绍的方法，有浸泡和涂刷、熏蒸、热处理、酸处理、发酵处理、氧化处理、光处理、微波处理等等。用处理过的材料制成的琴，音质更接近老琴。
实际上人们早就观察到老材与新材之间的区别，而且认识到材料之间的差别是影响到老琴与现代琴之间的音质差别的重要因素之一。清华大学电子系曾经以古琴龙池下的琴面木材为样片，用电子显微镜分析古琴木材结构。从截面照片来看，清代琴和宋代琴截面上管孔尺寸约为三十微米，二者基本一致，但清代古琴的孔间侧壁更为光滑。对侧壁的横向尺度进行扫描，发现宋代古琴次生壁的凹陷的纹孔直径约为三微米，密集分布。从音色上看，宋代古琴的音色也比清代古琴更幽远。
目前，我们对琴所用的木材在长期存储过程中发生的变化研究得非常不够，很多结论还仅仅处于推想的过程中。自然界中的一些现象看起来简单，实际却有许多错综复杂的原因。值得一提的是，还有一个有趣的现象，就是老琴下雨天时琴面和内腔会出汗，而新琴则不会有此现象。
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