Por su parte, la arqueología ha descubierto algunos modelos de órganos portátiles de bronce en las excavaciones en Pompeya (Italia), además de pinturas, relieves, mosaicos (como la que se observa arriba) y cornisas de edificios, de diferentes épocas y lugares[v]; lo que ha permitido hacer una reconstrucción de las características esenciales de este instrumento musical.  En las casi cuarenta representaciones que se conservan no se ve más que la parte trasera del hydraulis, con el organista mirando hacia el público. Sin embargo, una representación tridimensional en una lámpara cartaginesa de terracota (siglo II a.C., que se encuentra en Museo Nacional de Cartago, Túnez) permite apreciar que el organista se sentaba ante una especie de teclado que emergía de una caja de aire. Tan recientemente como en 1999, el Centro de Cultura Europea de Delfos (Grecia) terminó la reconstrucción de un hydraulis del siglo I d.C., a partir de los fragmentos encontrados por un equipo de arqueólogos griegos en 1992, en la ciudad de Dion (cercana al monte Olimpo)[vi].

De esta forma tanto los documentos escritos, como las pinturas, mosaicos y relieves, y los restos arqueológicos recientemente hallados, hacen posible una reconstrucción confiable de aquel antiguo instrumento musical.

II. Funcionamiento del órgano  

    El aspecto fundamental tiene que ver con el funcionamiento del hydraulis. ¿Cómo describen las fuentes escritas aquella “máquina” creada (según se dice) por Ctesibio? Comentando las características de la caja del teclado Vitrubio explica que:

“Se hace esta de bronce, a cuyo pie se ponen dos cajoncitos iguales algo separados, lo cuáles tendrán dos conductos en figura de horquilla, unidos y concurrentes a un cuenco que habrá en el medio. En este cuenco a las bocas de los dos conductos se acomodan dos válvulas bien exactas, que no permitan salir el aire hecho entrar a fuerza en el cuenco.  Sobre este se acomodará una cobertura a manera de un embudo boca abajo, fija con su gozne y espiga, para que no la mueva la hinchazón del agua; y sobre esta cobertura va el cañón llamado trompa, bien soldado, y elevado verticalmente[i].

El hydraulis de cobre aquí descrito, empleaba el agua para controlar la presión del aire dentro del órgano; y se apoyaba sobre un trozo de leño compacto para impedir distorsión de sonoridad en la caja de bronce.

“Los cajoncitos tienen también junto a las bocas de los conductos sus  válvulas atravesadas, más altas que las bocas de los otros caños que están en su fondo. Así por los conductos de arriba entran en los cajoncillos los émbolos machos, bien torneados y untados de aceite; los cuales movidos adelante y atrás con palancas, oprimen el aire que encierra el agua; y este, teniendo por arriba el paso cerrado con las válvulas, impele y despide el agua, con la hinchazón que causan dichas opresiones, por las bocas de las cañerías al recipiente; de dónde recibiéndola con el aire la referida cobertura, la impele arriba por la trompa. Así, colocada el arca de agua en lo bajo, se suministra esta para los surtidores[vii].

La base era generalmente octogonal (30 cm. de alto por 90 de diámetro), sobre la que había una cisterna metálica, cilíndrica o rectangular, de 90 cm. de alto por 60 de diámetro, algo más estrecho que el pedestal. Generalmente la cisterna tenía dos émbolos cilíndricos flanqueándola. Sobre todo esto estaba una caja rectangular de dimensiones parecidas a la base. Al final estaban los tubos que medían de un tercio a la mitad del alto total del instrumento. El número de ellos podía variar de 4 o 5, a 18, aunque el más común tenía 8.

Al recomendar cómo construir un órgano musical hidráulico, Vitrubio añade:

“Constrúyase un basamento de madera, y se incluirá en él un arca de metal. Sobre el basamento se erigen reglas a una y otra mano en forma de escalera, trabadas entre sí, en las cuales se encierran los tubos de metal con suelos movibles hechos sutilmente a torno, los cuales tendrán fijos en medio sus brazos de hierro, unidos a ciertos vértices y palancas, y estarán cubiertos de pie vellosa. Habrá también en el plano de encima unos agujeros de hasta tres dedos, junto a los cuales se ponen delfines de bronce en balanza, que tengan pendientes de su boca con cadenillas címbalos caídos más debajo de las bocas de los tubos. Dentro del arca que contiene el agua se pone uno como embudo inverso sobre dados altos hasta tres dedos, los cuales causan el espacio entre el borde del embudo y el suelo del arca, y le mantienen horizontal. A la gola de dicho embudo se adapta una pequeña caja, que hace la cabeza de la máquina, llamada en griego canon músicos.  A lo largo de esta caja, si fuere tetracordo, se harán cuatro canales; si hexacordo seis; y si octacordo ocho. En cada canal hay una válvula con manijas de hierro, que giradas, abren los conductos del arca a estos canales, desde los cuales tiene dispuestos la arquilla unos agujeros derecho a las bocas que vienen a la tabla superior, llamada en griego pinax”[viii]. 

Es obvio, por la parte mecánica, que Ctesibio estaba aprovechando la tendencia del agua a buscar su propio nivel para poder así mantener una corriente continua de aire en vez de usar la corriente discontinua de los fuelles[ix], con lo que se consigue un mejor sonido. Herón de Alejandría (quien continuó la línea de trabajo de Ctsibio) explica con claridad en su obra “Pneumática” cómo se producía el sonido en un órgano:

“(Forma de) construcción de un órgano del que, cuando se sopla aire, se produce el sonido de una flauta (aulós). (...) Cuando la clavija retrocede, el pistón, descendiendo, expulsa el aire en la caja a través de los tubos y caños, produciendo así el sonido”.[x]

En el aspecto musical las referencias que hace Vitrubio muestran que el sistema musical del instrumento estaba estrictamente ligado al sistema helénico (dórico) elaborado por Aristoseno (el máximo teórico griego de la música del siglo IV a.C.)