Das Heckelphon entspricht einer Oboe in Baritonlage. Es besteht aus drei Teilen und verfügt über eine stark konische Bohrung. Besonders auffällig ist der kugelförmige Schallbecher am Fuß des Instruments, welcher auch als Liebesfuß bezeichnet wird. Dieser weist drei kleine, um die Rundung verteilte Seitenlöcher auf, aus denen der Schall austritt.
Am oberen Teil des Instruments wird der S Bogen eingesteckt, auf den das Doppelrohrblatt gesteckt wird. Das S-Bogen des Heckelphons verfügt über die gleiche Biegung wie der des Englischhorns, ist jedoch insgesamt etwas größer. Das Doppelrohrblatt besteht aus Pfahlrohr, einer Schilfart. Der Ton wird beim Spielen des Heckelphons durch das Doppelrohrblatt erzeugt. Hierbei bringt die Luft, die durch das Doppelrohrblatt gelangt, die beiden Rohrblätter in Bewegung. Dies führt dazu, dass die Luftsäule innerhalb des Instruments zu schwingen beginnt. Durch die einzelnen Tonlöcher, die beim Spielen mit Hilfe von Klappen abgedeckt werden, kann die Länge der schwingenden Luftsäule reguliert und somit die Tonhöhe bestimmt werden. Für das Heckelphon lassen sich auch Doppelrohrblätter des Fagotts nutzen, sofern diese mit Hilfe geringfügiger Veränderungen angepasst werden.
Das Heckelphon liegt in seinem Klang eine Oktave tiefer als die Oboe und verfügt über einen mächtigen und üppig-sonoren, aber dabei dennoch anmutenden und lieblichen Ton. Oft wird der Klang des Heckelphons mit dem Eindruck, eine menschliche Stimme zu hören, umschrieben.
Die Entwicklung des Heckelphons geht ursprünglich auf den Komponisten Richard Wagner zurück. Dieser befand sich 1862 in Biebrich, um an seinen Meistersingern zu arbeiten. Dort traf er erstmals auf Johann Adam Heckel, welcher ihm zu diesem Zeitpunkt seine Werkstatt und Instrumente vorstellte. Dies war der Grundstein für eine enge Verbindung zwischen Wagner und Heckel. Nachdem Johann Adam’s Sohn Wilhelm Heckel 1879 Richard Wagner in Bayreuth seine neu konstruierten Fagotte und Kontrafagotte vorstellte, war dieser begeistert. Dennoch fehlte ihm stets eine letzte Komponente unter den Doppelrohrblattinstrumenten. Er sehnte sich nach einem Instrument, das in seinem Ton eine Oktave tiefer als die Oboe läge und den lieblichen Klang der Oboe mit dem weichen und mächtigen Klang des Alphorns verbände. So machte sich Wilhelm Heckel mit seinen Söhnen an die Arbeit und entwickelte 1903 das Heckelphon. Das Instrument, dessen Uraufführung Richard Wagner nicht mehr erleben durfte, wurde im Rahmen einer großen Tour im Jahre 1904 vorerst in Bayreuth und dann auf diversen Musikfesten erstmals der Öffentlichkeit präsentiert.
Auch Richard Strauss, der erstmals am 25. August 1900 die Werkstatt Heckels besuchte, interessierte sich sehr für das Heckelphon. Unter Zusammenarbeit mit Richard Strauss entstanden später zwei Neukonstruktionen des Heckelphons, das sogenannte Piccolo-Heckelphon sowie das Terz-Heckelphon.
Bis 2012 wurden ungefähr 175 Heckelphone von Heckel gefertigt. Nachdem die Fertigung neuer Heckelphone vorerst eingestellt wurde, widmete man sich genau zehn Jahre später, im Jahre 2022, wieder intensiver dem Instrument. Es folgte ein Redesign des Instruments, das maßgebliche Änderungen an der Klappenmechanik umfasste. Es wurde nicht nur die Mechanik im Allgemeinen verschlankt, sondern auch Klappen, die in der Vergangenheit mit den kleinen Fingern betätigt wurden, zu den Daumen verlegt, um das Spielen des Instruments deutlich zu erleichtern. Auch die Bohrung des neu konstruierten Heckelphons wurde zugunsten der Intonation angepasst. Der Prototyp des neuen Heckelphons wurde im Zuge des Heckelphon-Festivals im Juni 2024 erstmals der Öffentlichkeit präsentiert.
Das Heckelphon fand bei Komponisten wie Richard Strauss, Max von Schillings oder auch Engelbert Humperndinck sofort Anklang. Strauss verwendete das Instrument unter anderem 1905 für das Hauptmotiv in seiner Oper Salome sowie in 1909 in Elektra. Er war begeistert von der Erfindung Wilhelm Heckels und hinterließ folgende Danksagung in dem firmeneigenen Gästebuch:
„Dem unermüdlichen Erfinder und Verbesserer Wilhelm Heckel mit herzlichen Wünschen für stetes Blühen und Gedeihen.“
– Gästebucheintrag von Richard Strauss bei Heckel
Auch bei moderneren Komponisten war das Heckelphon stets beliebt. So entstanden verschiedene Trios mit Heckelphonbesetzung. Paul Hindemith, beispielsweise, komponierte 1928 ein Werk für Heckelphon, Viola und Klavier. Auch der zeitgenössische Komponist Roland Vossebrecker schrieb ein Trio, welches neben dem Heckelphon auch mit Oboe und Klavier besetzt war.
Bis heute entstanden rund 480 Werke von über 300 Komponisten für das Heckelphon.
Aufgrund der Einzigartigkeit und Besonderheit besitzt das Heckelphon bei Heckel einen ganz besonderen Stellenwert. Daher entstand gleich zwei Mal unter Zusammenarbeit mit begeisterten Heckelphonisten und Komponisten eine Musikproduktion mit diesem Instrument. Mitte der 1990er Jahr wurde erstmals eine Heckelphon-CD mit Wolfgang Schottstädt aufgenommen, der Heckelphon-Werke, unter anderem von Paul Hindemith, spielte. Eine weitere CD wurde im Zuge des 100-jährigen Jubiläums des Heckelphons in Zusammenarbeit mit Matthias Bonitz produziert, deren Uraufführung 2004 im Biebricher Schloss stattfand.
