A pele (ou membrana usando o termo técnico) e, juntamente co o casco, a principal responsável pelo timbre dos tambores. Fatores como material, espessura, tratamento e forma de fixação causam profundas mudanças no som que o tambor produz. Numa história recente a humanidade produziu algumas alternativas sintéticas para este material como as conhecidas peles de Mylar, porem é reconhecida a superioridade acústica das peles animais. Podemos separar em dois grupos de peles, as peles finas, como couro de cabra, e outros animais de pequeno porte; e as peles grossas, como couro de gado, equinos e outros animais de médio e grande porte.
De forma geral as peles finas apresentam melhor resposta nos componentes agudos do timbre (mas note que o tom do tambor é definido pelo diâmetro desta membrana e por sua tenção, sua composição e espessura irá interferir principalmente no timbre, ou na maneira como as componentes harmônicas deste tom principal serão mais ou menos presentes na composição do timbre do instrumento). Uma pele fina em um tambor de boca grande, apresentará um som fundamental grave e com duração média-alta (depende da profundidade do casco e da existência ou não de pele de resposta), mas apresentará componentes agudas no timbre, sentidas principalmente no ataque do som (momento inicial do som, som da baqueta ou mão quando toca a pele). Como exemplo de tambores com pele fina temos o djembê, a caixa clara e o bumbo.
Uma pele grossa, apenas produzirá som agudo quando submetidas a grandes tenções e mesmo desta maneira, seu som terá um aspecto mais “aveludado”, mais, “focado” do que o som de uma pele fina. Como grandes exemplos de instrumentos de pele grossa temos as congas e os tambores de criola.