Le principe des pistons indépendants, breveté par Sax dès 1852, développé en 1859 et en 1867, promet d'engendrer un instrument à pistons à la justesse irréprochable, supprimant les défauts des instruments conventionnels à pistons qui perdent de leur acuité lorsque plusieurs pistons sont utilisés simultanément. Dans le nouveau système imaginé par Sax, chacun des six pistons est indépendant des autres et fournit sa propre série de sons naturels. Si l'on tient compte des notes obtenues sans l'emploi de pistons, on obtient sept séries harmoniques produisant toutes les notes de la gamme. Ce principe est adaptable à tous les instruments à pistons, tels que les trompettes, les cornets, les cors, les saxhorns et les trombones, mais il se maintiendra le plus longtemps - jusqu'au milieu du xxe siècle - sur le trombone.

Les tubes indépendants de chaque piston et de la position à vide sont soit reliés à un unique pavillon, soit à sept pavillons distincts. Ce dernier type génère des instruments particulièrement impressionnants, acoustiquement fiables, mais lourds, encombrants et délicats à fabriquer. Le difficile apprentissage de nouveaux doigtés pour le musicien constitue un autre inconvénient qui empêchera le système de s'imposer dans le long terme.