差速器是汽車傳動系統中的重要部件，工作原理基于最小能耗原理。

當車輛轉彎時，內外側車輪轉速自動調整，通過行星齒輪和半軸齒輪作用，內側半軸轉速減慢，外側半軸轉速加快，實現兩邊車輪轉速差異。

如果驅動橋兩側驅動輪用整軸剛性連接，轉彎時外側輪滑拖，內側輪滑轉，直線行駛也會因多種原因車輪滑動，加劇輪胎磨損、增加能耗、影響車輛性能。

差速器通常由傳動齒輪和差速齒輪組成，每個驅動輪傳動齒輪都與中間差速齒輪連接。直線行駛時，左右驅動輪轉速相同，差速齒輪不轉動。轉彎時，外側驅動輪需要更快旋轉，差速齒輪轉動，將轉速傳遞給內側驅動輪傳動齒輪使其減速，使兩側驅動輪行駛速度差最小化，實現平穩轉彎。

還能在一側驅動輪滑動或失去牽引力時，將動力轉移到另一側，部分差速器有限滑功能，自動鎖定，保證動力輸出。

差速器由行星齒輪、行星輪架、半軸齒輪等組成，設計要求左半軸轉速加上右半軸轉速等于行星輪架轉速。直線行駛時，各部件轉速相同，處于平衡狀態。轉彎或在不平路面行駛時，行星齒輪自動調整左右車輪轉速。

差速器殼起著支承、聯接、傳遞扭矩作用，對鑄造材料要求高，球墨鑄鐵是較好選擇。

傳統差速器在濕滑路面有缺陷，一側車輪打滑會使更多動力傳遞到打滑車輪，限滑差速器應運而生，如托森差速器采用蝸輪和蝸桿設計結構。

差速器、差速鎖和電子差速鎖在汽車傳動系統中發揮關鍵作用，差速器允許車輪不同速旋轉，便于轉彎；差速鎖可手動或自動激活，鎖定差速器，使驅動輪強制同速旋轉。