車が旋回する際、外側の車輪は内側の車輪よりも長い距離を移動します。もし両方の車輪が同じ車軸に固定されていたら、どちらか一方が滑ってしまうでしょう。ディファレンシャルギアはこの問題を解決します。ディファレンシャルギアは、エンジンからの動力を伝達しながら、駆動輪が異なる速度で回転することを可能にするギアシステムです。

最もシンプルな差動装置は、ベベルギアを使用します。リングギアがキャリアを回転させ、キャリアにはピニオンギアが取り付けられています。これらのピニオンギアは、車軸に接続されたサイドギアと噛み合います。両方の車輪が同じ速度で回転しているときは、ピニオンギアは回転しません。片方の車輪の速度が落ちると、ピニオンギアが回転し、もう一方の車輪の速度が上がります。2つの車輪の平均速度は変わりません。

オープンデフは乾燥した路面では優れた性能を発揮しますが、弱点があります。片方の車輪がトラクションを失うと空転し、もう片方の車輪にはトルクが伝わりません。そのため、オフロード車や高性能車には、グリップのある車輪にトルクを伝達するリミテッドスリップデフが採用されています。ロッキングデフはさらに進化しており、両方の車輪をロックすることで最大限のトラクションを実現します。

全輪駆動および四輪駆動システムでは、フロント、リア、そして場合によってはセンターにもディファレンシャルギアが用いられます。センターディファレンシャルギアは、フロントアクスルとリアアクスルの速度差を制御します。現在では、電子制御システムによって空転している車輪にブレーキをかけ、他の車輪にトルクを伝達することが可能になり、機械式のリミテッドスリップデフの必要性が軽減されています。