Le chef d'orchestre se tient devant un orchestre ou un chœur et dirige l'interprétation en temps réel. À l'aide de sa baguette ou de ses mains, il indique le tempo, les nuances, l'articulation et le caractère expressif de chaque phrase. Le contact visuel et le langage corporel apportent des précisions supplémentaires.

La préparation commence bien avant la première répétition. Le chef d'orchestre étudie la partition, choisit son interprétation et anticipe les difficultés techniques. Pendant les répétitions, l'œuvre est peaufinée section par section. En concert, le chef d'orchestre devient le point central qui fédère des dizaines de musiciens en un seul ensemble.

Les grands chefs d'orchestre allient une connaissance musicale approfondie à la capacité d'inspirer et de coordonner. Certains se spécialisent dans un répertoire particulier ; d'autres ont un répertoire très varié. Ce rôle a pris une importance croissante depuis le XIXe siècle, parallèlement à l'augmentation de la taille des orchestres et à la complexification des partitions.

Les spectateurs observent souvent le chef d'orchestre avec autant d'attention qu'ils écoutent la musique.