Los instrumentos musicales en los que el medio productor de sonido es una membrana que vibra se dividen en cuatro grupos principales: los timbales y los tambores en forma de cuenco; los tambores tubulares -ya sean cilíndricos, de barril, cónicos, cónicos dobles, de reloj de arena, de copa o poco profundos- y los tambores de cascabel, cuyas membranas se ponen en movimiento por medio de bolitas encerradas o por los extremos anudados de una correa o cuerda; los tambores de fricción, cuyas membranas se hacen vibrar por la fricción; y los mirlitones, cuyas membranas se ponen en movimiento por el sonido de un instrumento o de la voz humana. Estrictamente hablando, los mirlitones son modificadores de la voz más que verdaderos instrumentos musicales, ya que no tienen tono propio.
Los timbales y los tambores tubulares se presentan en formas afinables y no afinables; los tambores de fricción y los mirlitones no son afinables. Las membranas de los dos primeros grupos están pegadas, clavadas, lapeadas o encajadas al cuerpo o casco; si están pegadas o clavadas, el tono puede modificarse mediante la exposición al calor. Las cabezas lapeadas y encajadas se pueden afinar fácilmente apretando los encajes o los tornillos, y se pueden insertar cuñas de madera entre el casco y los encajes para aumentar aún más la tensión de la membrana y así elevar la afinación. Las membranas de estos instrumentos y de los tambores de fricción vibran por percusión, mientras que las de los mirlitones vibran por el impacto de las ondas sonoras. En todos los grupos, el casco desempeña un papel acústico subordinado, actuando únicamente como resonador: cuanto mayor es el diámetro de un parche, más profundo es su sonido; y cuanto mayor es su tensión, más alto es el tono. En la cultura occidental, los únicos tambores afinados con un tono definido son los timbales (los timbales de orquesta).