Las diferencias entre un xilófono y una marimba se relacionan con el rango de los instrumentos, sus tonos, los mazos utilizados con ellos y sus resonadores. Ambos instrumentos son percusivos y usan batidores para golpear teclas de madera, pero sus cualidades específicas difieren. La marimba también puede producir notas más bajas que el xilófono. Las notas de xilófono también suenan a un tono más alto de lo que están escritas en notación musical. Los resonadores se utilizan para amplificar el sonido tanto en el xilófono como en la marimba, pero los resonadores de la marimba son más largos.
Los rangos del xilófono y la marimba son un factor que los diferencia. El rango se indica por el número de octavas que puede tocar un instrumento. Una octava es una serie completa de doce notas, de la A a la G aguda. Los xilófonos tienen un rango de dos y media a cuatro octavas. Las marimbas tienen un rango mayor, generalmente entre tres y cinco octavas.
El tono real producido por el instrumento, en comparación con el tono escrito en notación musical, también se puede utilizar para diferenciar un xilófono y una marimba. Los xilófonos producen notas una octava más altas que el tono escrito. Por ejemplo, una C central (C4), que se encuentra una línea debajo del pentagrama de clave de sol, en realidad se convertirá en una C alta (C5) cuando se reproduzca en un xilófono. Las marimbas producen las notas tal como están escritas. La nota más baja en un xilófono es C central, pero las marimbas pueden tener notas hasta dos octavas más bajas.
Se utilizan diferentes mazos con xilófonos y marimbas. Ambos usan mazos con núcleo de madera, pero los que se usan en un xilófono están envueltos en un material más duro. Suele ser un caucho o plástico, que le da al instrumento un tono agudo y penetrante. Los mazos de marimba están recubiertos con cordón o hilo para proporcionar un tono más suave cuando se golpea el instrumento. El estilo de corte específico utilizado en las teclas también contribuye al brillo o suavidad del tono.
Los resonadores utilizados para amplificar el sonido tienen diferentes longitudes en el xilófono y la marimba. Los resonadores son tubos metálicos que se extienden desde la parte inferior de las teclas hacia el suelo. Las teclas más grandes en el xilófono tienen resonadores más grandes, lo que significa que los resonadores disminuyen en longitud según el tamaño de la tecla. Tanto las teclas más grandes como las más pequeñas en una marimba tienen resonadores largos, creando un arco de tubos largos debajo del instrumento. Los resonadores más pequeños en una marimba son comparables en tamaño a los más largos en un xilófono.
El xilófono y la marimba se usan a menudo en diferentes circunstancias musicales. Los xilófonos se encuentran más comúnmente en orquestas sinfónicas y bandas de conciertos. Las marimbas, por el contrario, se usan ocasionalmente solas y a menudo se encuentran en conjuntos musicales mucho más pequeños.