Dans une notice publiée à Paris par E. de Brigneville, la vielle est décrite comme "un violon à clavier". En effet, la vielle étant un croisement entre le violon, la cornemuse et les instruments à clavier, il est plutôt complexe d’en expliquer le fonctionnement !

La roue, qui fait figure d'archet, est actionnée par une manivelle et tourne sur plusieurs cordes que l'on peut choisir selon les accords désirés. Ces cordes, situées tout autour de la partie supérieure de la roue qui sort de la caisse de résonance, ont plusieurs fonctions. D'abord, les gros et petits bourdons donnent les basses fixes, comme sur les cornemuses. La trompette (plus aiguë) actionne un chevalet mobile appelé le chien.

Le vielleux, tout en tournant la roue de bois, donne des coups de poignets de façon à faire vibrer le chien, comme une véritable percussion, sur le dessus de la vielle. Une boîte fixée sur l'instrument contient le mécanisme du clavier, généralement chromatique et constitué de deux octaves ; c'est à l'intérieur que les cordes mélodiques appelées chanterelles sont actionnées.

1. Manivelle 2. Cordier 3. Ouïes 4. Tiran de chien 5. Chien 6. Chevalets 7. Bloquages du cache-roue 8. Roue 9. Clavier demi-ton 10. Table d'harmonie 11. Clavier diatonique 12. Boîte à plumier 13. Couvercle du clavier 14. Caisse de la vielle 15. Oreillettes 16. Attaches pour couroies 17. Chevilles 18. Chevillier 19. Tête sculptée