Potrebbe costituire una forma patronimica (figli di un certo Marzio) oppure derivare da soprannomi legati al mese di marzo o all'antico nome Martius (Marte, dio della guerra) ed ad un eventuale legame con un soldato.
Il cognome Di Marzio è tipico della fascia centrale, Abruzzi e Lazio, ha piccoli ceppi anche nel materano, in Campania ed in Puglia. Di Marzo è soprattutto napoletano.
Il cognome Di Marzio è 282° nella regione Abruzzo Il cognome Di Marzio è 217° nella provincia di L'Aquila Il cognome Di Marzio è 12° nel comune di CAMPO DI GIOVE (AQ)