Ksilofono ir marimbos skirtumai yra susiję su instrumentų diapazonu, jų aukščiais, su jais naudojamais plaktukais ir jų rezonatoriais. Abu instrumentai yra mušamieji ir naudojami muštuvai smogti mediniams klavišams, tačiau jų specifinės savybės skiriasi. Marimba taip pat gali duoti žemesnes natas nei ksilofonas. Ksilofono natos taip pat skamba aukštesniu tonu, nei parašytos muzikine nata. Rezonatoriai naudojami garsui sustiprinti tiek ksilofone, tiek marimboje, tačiau marimbos rezonatoriai yra ilgesni.
Ksilofono ir marimbos diapazonai yra vienas iš juos skiriančių veiksnių. Diapazonas nurodomas oktavų, kuriomis instrumentas gali groti, skaičius. Oktava yra pilna dvylikos natų serija nuo A iki G. Ksilofonų diapazonas yra nuo dviejų su puse iki keturių oktavų. Marimbos turi didesnį diapazoną, paprastai nuo trijų iki penkių oktavų.
Tikrasis instrumento aukštis, palyginti su muzikine notacija parašyta aukštis, taip pat gali būti naudojamas atskirti ksilofoną nuo marimbos. Ksilofonai skleidžia viena oktava aukštesnes natas nei rašomasis aukštis. Pavyzdžiui, vidutinis C (C4), esantis viena eilute žemiau aukštųjų raktų lazdos, iš tikrųjų taps aukštu C (C5), kai grojama ksilofonu. Marimbas gamina užrašus taip, kaip jie parašyti. Žemiausia ksilofono nata yra vidurinė C, tačiau marimba gali turėti iki dviejų oktavų žemesnes natas.
Su ksilofonais ir marimbomis naudojami skirtingi plaktukai. Abu naudojami mediniai plaktukai, tačiau tie, kurie naudojami ant ksilofono, yra suvynioti į kietesnę medžiagą. Paprastai tai yra guma arba plastikas, kuris suteikia instrumentui aukštą, kandžios spalvos toną. Marimbos plaktukai yra padengti virvele arba verpalais, kad būtų švelnesnis tonas mušant instrumentą. Specifinis klavišų pjovimo stilius taip pat prisideda prie tono ryškumo ar švelnumo.
Garsui sustiprinti naudojami rezonatoriai yra skirtingo ilgio ksilofone ir marimboje. Rezonatoriai yra metaliniai vamzdeliai, besitęsiantys nuo klavišų apačios iki žemės. Didesni ksilofono klavišai turi didesnius rezonatorius, o tai reiškia, kad rezonatorių ilgis mažėja pagal klavišo dydį. Tiek didžiausias, tiek mažiausias marimbos klavišas turi ilgus rezonatorius, sukuriančius ilgų vamzdelių arką po instrumentu. Mažiausi marimbos rezonatoriai savo dydžiu yra panašūs į ilgiausius ksilofono rezonatorius.
Ksilofonas ir marimba dažnai naudojami skirtingomis muzikinėmis aplinkybėmis. Ksilofonai dažniau sutinkami simfoniniuose orkestruose ir koncertinėse grupėse. Marimbos, atvirkščiai, retkarčiais naudojamos atskirai ir dažnai sutinkamos daug mažesniuose muzikiniuose ansambliuose.