הדיפרנציאל של המכונית הוא מנגנון המאפשר לגלגלי ההינע השמאלי והימני (או הקדמי והאחורי) להסתובב במהירויות שונות. הוא מורכב בעיקר מגלגלי שיניים עם חצי גל שמאל וימין, שני גלגלי שיניים פלנטריים ומתלה הילוכים. התפקיד הוא לגרום לגלגלים השמאליים והימניים להתגלגל במהירויות שונות כאשר המכונית מסתובבת או נוסעת בכבישים לא ישרים, כלומר להבטיח שגלגלי ההינע משני הצדדים נמצאים בתנועת גלגול טהורה. הדיפרנציאל מותקן כדי להתאים את הפרש המהירות בין הגלגל השמאלי והימין. בהנעה על ארבע, על מנת להניע את ארבעת הגלגלים, יש לחבר את כל הגלגלים. אם ארבעת הגלגלים מחוברים זה לזה מכנית, המכונית לא יכולה להסתובב באותה מהירות בעת נסיעה בעקומה. על מנת להפוך את מהירות הסיבוב של המכונית לעקבית בעצם בעת נסיעה בעקומה, יש להוסיף דיפרנציאל ביניים כדי להתאים את הפרש המהירות בין הגלגלים הקדמיים והאחוריים. הנפוץ ביותר כיום הוא דיפרנציאל הילוכים משופע סימטרי.
אם אין דיפרנציאל במכונית שלך, שני הגלגלים יתקבעו זה בזה בצורה נוקשה ויסתובבו באותה מהירות. כאשר המכונית מסתובבת, הגלגלים יתגלגלו ויחליקו בהכרח. זה יאיץ את שחיקת הצמיגים, יגדיל את צריכת החשמל של המכונית ויפעיל לחץ רב על הציר. על מנת להבטיח שהגלגלים המניעים משני הצדדים יהיו תמיד במצב גלגול טהור, אנשים משתמשים בשני חצאי סרנים לחיבור הגלגלים משני הצדדים בהתאמה, והגלגלים המונעים של המפחית הראשי מניעים את חצאי הסרנים והגלגלים על שני הצדדים דרך הדיפרנציאל, כך שהם יכולים להסתובב במהירויות זוויתיות שונות.
עם זאת, ההפרש מביא גם לתופעות לוואי מסוימות. כלומר, כאשר לאחד משני הגלגלים יש התנגדות גדולה, כוח המוצא מרוכז כולו בגלגל השני, וכתוצאה מכך רק גלגל אחד יוצא בסרק. נהוג לראות גלגלים תקועים בבוץ ושלג.
לכן, על מנת להתמודד עם חולשה זו של הדיפרנציאל, מכוניות רבות ורכבי כביש שטח עתירי ביצועים מצוידים בנעילות דיפרנציאל, בשיטות נעילה מכניות או אלקטרוניות.
כאשר הגלגלים המניעים של המכונית מאבדים הידבקות, הדיפרנציאל נחלש או מאבד את אפקט הדיפרנציאל, והכוח מתחלק באופן שווה לגלגלים המניעים כדי לעזור לרכב לצאת מצרות. זה מה שאנו מכנים לרוב נעילת דיפרנציאל. נעילות דיפרנציאל נפוצות הן סוגי מצמד מסוג שיניים ורב-פלטות, ושיטות הבקרה הן תפעול ידני, בקרת חישת מומנט ושליטה הידראולית אלקטרונית. דיפרנציאל טורסן הוא חריג. יש לו פונקציית נעילת דיפרנציאל מובנית ואינו דורש מנגנון בקרה מיוחד. הוא משמש בדרך כלל כהפרש מרכזי.