Entre los instrumentos de altura determinada se encuentran los timbales, el más importante de la orquesta dentro de esta familia. Las partes escritas para timbales aparecen por primera vez a mediados del siglo XVII, durante el periodo barroco. En la orquesta clásica se utilizaron dos tipos: uno afinado en la tónica y el otro en la dominante (primero y quinto grados de la escala). Durante el siglo XIX se incorporó un tercero. En obras del siglo XX se han llegado a utilizar cuatro o más timbales, con el consiguiente aumento de intérpretes (La consagración de la primavera de Stravinski o Los planetas de Holst).
En el mismo grupo se encuentra la celesta, que se toca con teclado como el piano, el campanólogo (que se percute con baquetas de piel o plástico) y los instrumentos percutidos con martillos: el carillón, el glockenspiel, el vibráfono, los crótalos, el xilófono y la marimba. A finales del siglo XIX estos instrumentos se utilizaban esporádicamente y para añadir efectos especiales. Durante el siglo siguiente se han afirmado dentro de la formación orquestal permanentemente. El glockenspiel puede utilizarse para reforzar la melodía o como si se tratara de campanas. Apareció relativamente pronto respecto a otros instrumentos de percusión y adoptó varias formas, entre las que destaca la de lira para las bandas, donde las láminas están montadas horizontalmente sobre un soporte con forma de lira; y la que incorpora teclado, utilizada por Mozart en La flauta mágica (1791) y por Messiaen en la sinfonía Turangalîla (1946-1948). El modelo orquestal más común, con láminas de acero colocadas horizontalmente en una caja de resonancia que se golpean con pequeños martillos, apareció en el siglo XIX. La celesta, inventada a finales del mismo siglo, es muy similar, si bien su sonido es más tenue. Apareció por primera vez en el ballet de Chaikovski El Cascanueces (1891-1892). El xilófono, conocido a principios del mismo siglo, se incorporó a la orquesta a partir de la Danza macabra (1874) de Saint-Saëns. En 1880 Chaikovski incorporó el campanólogo en su obertura 1812. Otros instrumentos de altura determinada son los tambores metálicos de Trinidad y los gongs.