Όταν χτυπηθεί μια μπάρα ξυλόφωνου, δονείται στη φυσική της συχνότητα. Αυτή η συχνότητα καθορίζεται από το μήκος, το πάχος και το υλικό της ράβδου. Όσο μεγαλύτερη είναι η μπάρα, τόσο χαμηλότερη είναι η συχνότητα και τόσο χαμηλότερο το ύψος του ήχου. Όσο πιο παχιά είναι η μπάρα, τόσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα και τόσο υψηλότερο είναι το ύψος του ήχου.
Οι ράβδοι σε ένα ξυλόφωνο είναι διατεταγμένες κατά σειρά ύψους, με τις μεγαλύτερες ράβδους στο κάτω μέρος και τις μικρότερες ράβδους στο επάνω μέρος. Αυτό επιτρέπει στον μουσικό να παίζει μελωδίες και αρμονίες χτυπώντας διαφορετικές μπάρες.