При русі автомобіля на повороті його зовнішнє і внутрішнє колеса проходять різні шляхи. Колесо, катящееся з внутрішньої кривий, проходить менший шлях, ніж колесо, катящееся із зовнішньої кривий. Отже, зовнішнє колесо автомобіля має обертатися кілька швидше внутрішнього. Це відбувається і при прямолінійному русі, якщо задні колеса автомобіля мають неоднакові діаметри, що спостерігається при нерівномірний розподіл навантаження в кузові, неоднаковому зношування шин, різному внутрішньому тиску повітря в шинах або при русі по нерівній дорозі. Щоб провідні колеса автомобіля могли обертатися з різною частотою, їх кріплять не на одному загальному валу, а на двох, так званих півосях, які з'єднуються між собою спеціальним механізмом - диференціалом, що підводить до полуосям крутний момент від головної передачі. При наявності декількох провідних мостів виникає необхідність застосування міжосьового диференціала.
В основному застосовують шестерні і кулачкові диференціали.

Шестерні диференціал - планетарний механізм з двома ступенями свободи. Симетричний конічний диференціал складається з наступних елементів:
• корпусу (дві чашки ліва і права);
• сателітних зубчастих коліс (два або чотири);
• вісь сателітних зубчастих коліс (хрестовина з шипами осей);
• двох полуосевых зубчастих коліс.
Крутний момент з корпусу, який є водила планетарного механізму, через вільно обертаються на своїх осях сателітні зубчасті колеса передаються на півосьові зубчасті колеса, далі через півосі на маточини ведучих коліс. Швидкість обертання півосей непропорційно залежить від кутової швидкості корпусу диференціала.
Якщо такий диференціал використовувати як міжколісного, то при русі автомобіля кутові швидкості коліс будуть визначатися ставленням шляху, пройдених колесом, і їх радіусом кочення (при відсутності ковзання коліс). Єдине кинематическое обмеження: на скільки одна піввісь обганяє корпус, на стільки інша відстає від нього.
У дифференциалах легкових автомобілів зазвичай два сателітних зубчастих колеса, встановлених на одній загальній осі. У дифференциалах великовантажних автомобілів встановлюють по чотири сателітних зубчастих колеса, а їх осі об'єднують.