Quando um automóvel faz uma curva, as rodas exteriores percorrem uma distância maior do que as rodas interiores. Se ambas estivessem presas ao mesmo eixo, uma delas patinaria. O diferencial resolve esse problema. É um sistema de engrenagens que permite que as rodas motrizes girem a velocidades diferentes, enquanto ainda transmite a potência do motor.

O diferencial mais simples utiliza um conjunto de engrenagens cónicas. A coroa faz rodar o porta-satélites, que por sua vez, suporta as engrenagens pinhão. Estas engrenagens pinhão engrenam com engrenagens laterais ligadas aos semieixos. Quando ambas as rodas rodam à mesma velocidade, as engrenagens pinhão não rodam. Quando uma roda abranda, as engrenagens pinhão giram, permitindo que a outra roda acelere. A velocidade média das duas rodas mantém-se a mesma.

Os diferenciais abertos funcionam bem em pavimento seco, mas têm uma desvantagem. Se uma roda perde tração, roda em falso e a outra não recebe binário. É por isso que os veículos todo-o-terreno e os automóveis de alto desempenho utilizam diferenciais de deslizamento limitado, que transferem o binário para a roda com aderência. Os diferenciais com bloqueio vão mais além, travando ambas as rodas simultaneamente para máxima tração.

Os sistemas de tração integral e de tração às quatro rodas utilizam diferenciais à frente, atrás e, por vezes, no diferencial central. O diferencial central gere a diferença de velocidade entre os eixos dianteiro e traseiro. Os sistemas eletrónicos podem agora travar uma roda que está a rodar em falso e enviar binário para as outras, reduzindo a necessidade de dispositivos mecânicos de deslizamento limitado.