Το διαφορικό αυτοκινήτου είναι ένας μηχανισμός που επιτρέπει στους αριστερούς και δεξιούς (ή εμπρός και πίσω) κινητήριους τροχούς να περιστρέφονται με διαφορετικές ταχύτητες. Αποτελείται κυρίως από γρανάζια αριστερού και δεξιού μισού άξονα, δύο πλανητικά γρανάζια και μια σχάρα ταχυτήτων. Η λειτουργία είναι να κάνει τον αριστερό και τον δεξιό τροχό να κυλούν με διαφορετικές ταχύτητες όταν το αυτοκίνητο στρίβει ή οδηγεί σε ανώμαλους δρόμους, δηλαδή να διασφαλίζει ότι οι κινητήριοι τροχοί και στις δύο πλευρές βρίσκονται σε καθαρή κίνηση κύλισης. Το διαφορικό είναι εγκατεστημένο για να ρυθμίζει τη διαφορά ταχύτητας μεταξύ του αριστερού και του δεξιού τροχού. Στην τετρακίνηση, για να κινηθούν οι τέσσερις τροχοί, πρέπει να συνδεθούν όλοι οι τροχοί. Εάν οι τέσσερις τροχοί συνδέονται μηχανικά, το αυτοκίνητο δεν μπορεί να περιστραφεί με την ίδια ταχύτητα όταν οδηγεί σε στροφές. Προκειμένου η ταχύτητα περιστροφής του αυτοκινήτου να είναι βασικά συνεπής κατά την οδήγηση σε καμπύλη, πρέπει να προστεθεί ένα ενδιάμεσο διαφορικό για να ρυθμιστεί η διαφορά ταχύτητας μεταξύ των μπροστινών και των πίσω τροχών. Το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο επί του παρόντος είναι το συμμετρικό διαφορικό γραναζιών.
Εάν δεν υπάρχει διαφορικό στο αυτοκίνητό σας, οι δύο τροχοί θα στερεωθούν άκαμπτα μεταξύ τους και θα περιστρέφονται με την ίδια ταχύτητα. Όταν το αυτοκίνητο στρίβει, οι τροχοί αναπόφευκτα θα κυλήσουν και θα γλιστρήσουν. Αυτό θα επιταχύνει τη φθορά των ελαστικών, θα αυξήσει την κατανάλωση ισχύος του αυτοκινήτου και θα ασκήσει μεγάλη πίεση στον άξονα. Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι οι κινητήριοι τροχοί και στις δύο πλευρές βρίσκονται πάντα σε κατάσταση καθαρής κύλισης, οι άνθρωποι χρησιμοποιούν δύο ημιάξονες για να συνδέσουν τους τροχούς και στις δύο πλευρές αντίστοιχα, και οι κινούμενοι τροχοί του κύριου μειωτήρα κινούν τους ημιάξονες και τους τροχούς και οι δύο πλευρές μέσω του διαφορικού, έτσι ώστε να μπορούν να περιστρέφονται με διαφορετικές γωνιακές ταχύτητες.
Ωστόσο, η διαφορά φέρνει και ορισμένες παρενέργειες. Δηλαδή, όταν ένας από τους δύο τροχούς έχει μεγάλη αντίσταση, η ισχύς εξόδου συγκεντρώνεται όλη στον άλλο τροχό, με αποτέλεσμα μόνο ο ένας τροχός να λειτουργεί στο ρελαντί. Είναι σύνηθες να βλέπεις τροχούς κολλημένες σε λάσπη και χιόνι.
Επομένως, για να αντιμετωπιστεί αυτή η αδυναμία του διαφορικού, πολλά αυτοκίνητα υψηλών επιδόσεων και οχήματα εκτός δρόμου είναι εξοπλισμένα με μπλοκέ διαφορικού, χρησιμοποιώντας μηχανικές ή ηλεκτρονικές μεθόδους κλειδώματος.
Όταν οι κινητήριοι τροχοί του αυτοκινήτου χάνουν την πρόσφυση, το διαφορικό εξασθενεί ή χάνει το διαφορικό αποτέλεσμα και η ισχύς κατανέμεται ομοιόμορφα στους κινητήριους τροχούς για να βοηθήσει το όχημα να ξεφύγει από το πρόβλημα. Αυτό είναι που ονομάζουμε συχνά κλειδαριά διαφορικού. Οι συνήθεις κλειδαριές διαφορικού είναι τύπου δοντιού και συμπλέκτη πολλαπλών δίσκων και οι μέθοδοι ελέγχου είναι η χειροκίνητη λειτουργία, ο έλεγχος ανίχνευσης ροπής και ο ηλεκτρονικός υδραυλικός έλεγχος. Το διαφορικό Torsen αποτελεί εξαίρεση. Διαθέτει ενσωματωμένη λειτουργία κλειδώματος διαφορικού και δεν απαιτεί ειδικό μηχανισμό ελέγχου. Γενικά χρησιμοποιείται ως κεντρικό διαφορικό.