A principal diferença é o gerenciador de janelas padrão. O Xubuntu e o Lubuntu são normalmente usados em computadores mais antigos e menos potentes. Em detalhe:
O Ubuntu vem com Unity um shell rodando sobre o ambiente GNOME Desktop. Unity significa ser fácil de usar para a maioria dos usuários.
OKubuntu usa o KDE como ambiente padrão da área de trabalho. O KDE tem muitas configurações e efeitos gráficos e é bom para usuários avançados que querem costumizar muito seu ambiente.
OXubuntu usa XFCE um ambiente de trabalho muito limpo. O XFCE é fácil de usar e usa menos recursos do sistema do que o KDE e o Unity (Gnome).
Lubuntu usa o LXDE como gerenciador de janelas. O LXDE foi projetado para funcionar bem com computadores na extremidade inferior do espectro de desempenho, como máquinas antigas com recursos restritos.
Todas as versões do Ubuntu compartilham os mesmos pacotes e gerenciadores de pacotes (apt-get), e os lançamentos seguem a versão principal do Ubuntu (a cada 6 meses). O nome da versão é composto como ano.mês, portanto, por exemplo, 12.10 é o lançamento de outubro de 2012.