Wanneer een xylofoonstaaf wordt aangeslagen, trilt deze op zijn natuurlijke frequentie. Deze frequentie wordt bepaald door de lengte, dikte en materiaal van de staaf. Hoe langer de balk, hoe lager de frequentie en hoe lager de toonhoogte van het geluid. Hoe dikker de balk, hoe hoger de frequentie en hoe hoger de toonhoogte van het geluid.
De maten op een xylofoon zijn gerangschikt in volgorde van toonhoogte, met de langste maten onderaan en de kortste maten bovenaan. Hierdoor kan de muzikant melodieën en harmonieën spelen door verschillende maten aan te slaan.