Når en bil svinger, beveger de ytre hjulene seg lenger enn de indre hjulene. Hvis begge var låst til samme aksel, måtte den ene sperre. Differensialen løser det problemet. Det er et girsystem som lar drivhjulene rotere med forskjellige hastigheter samtidig som det overfører kraft fra motoren.

Den enkleste differensialen bruker et sett med koniske tannhjul. Ringgiret dreier bæreren, som holder pinjongtannhjulene. Disse tannhjulene går i inngrep med sidehjul som er koblet til akselakslingene. Når begge hjulene roterer med samme hastighet, roterer ikke tannhjulene. Når ett hjul bremser, spinner tannhjulene, slik at det andre hjulet øker farten. Gjennomsnittshastigheten til de to hjulene forblir den samme.

Åpne differensialer fungerer bra på tørt underlag, men har en svakhet. Hvis ett hjul mister veigrepet, spinner det, og det andre hjulet får ikke noe dreiemoment. Det er derfor terrengkjøretøy og ytelsesbiler bruker differensialer med begrenset glideevne, som overfører dreiemoment til hjulet med veigrep. Differensialer med låsing går lenger og låser begge hjulene sammen for maksimal veigrep.

Firehjulsdrift og firehjulsdrift bruker differensialer foran, bak og noen ganger i midten. Midtdifferensialen styrer hastighetsforskjellen mellom for- og bakakselen. Elektroniske systemer kan nå bremse et spinnende hjul og sende dreiemoment til de andre, noe som reduserer behovet for mekaniske begrensede glidemekanismer.