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 Marzo è 530° nella regione Molise Il cognome Di Marzo è 399° nella provincia di Campobasso Il cognome Di Marzo è 5° nel comune di BONEFRO (CB)