Bilens differensial er en mekanisme som gjør at venstre og høyre (eller foran og bak) drivhjul kan rotere i forskjellige hastigheter. Den er hovedsakelig sammensatt av venstre og høyre halvakselgir, to planetgir og en tannstang. Funksjonen er å få venstre og høyre hjul til å rulle i ulik hastighet når bilen svinger eller kjører på ujevn vei, det vil si å sørge for at drivhjulene på begge sider er i ren rullebevegelse. Differensialen er installert for å justere hastighetsforskjellen mellom venstre og høyre hjul. Ved firehjulsdrift må alle hjul være tilkoblet for å drive de fire hjulene. Hvis de fire hjulene er mekanisk koblet sammen, kan ikke bilen rotere med samme hastighet når den kjører i en kurve. For å gjøre bilens rotasjonshastighet i utgangspunktet konsistent ved kjøring i kurve, må det legges til en mellomdifferensial for å justere hastighetsforskjellen mellom for- og bakhjul. Den mest brukte for tiden er den symmetriske vinkelgirdifferensialen.
Hvis det ikke er noen differensial på bilen din, vil de to hjulene være stivt festet sammen og rotere med samme hastighet. Når bilen svinger, vil hjulene uunngåelig rulle og gli. Dette vil akselerere dekkslitasjen, øke strømforbruket til bilen og legge mye stress på akselen. For å sikre at drivhjulene på begge sider alltid er i ren rullende tilstand, bruker folk to halvaksler for å koble sammen hjulene på begge sider, og de drevne hjulene til hovedreduksjonen driver halvakslene og hjulene på begge sider gjennom differensialen, slik at de kan rotere med forskjellige vinkelhastigheter.
Imidlertid gir forskjellen også visse bivirkninger. Det vil si at når ett av de to hjulene har stor motstand, er utgangseffekten konsentrert på det andre hjulet, noe som resulterer i at kun ett hjul går på tomgang. Det er vanlig å se hjul som sitter fast i gjørme og snø.
Derfor, for å takle denne svakheten til differensialen, er mange høyytelsesbiler og terrengkjøretøyer utstyrt med differensialsperrer ved hjelp av mekaniske eller elektroniske låsemetoder.
Når drivhjulene til bilen mister vedheft, svekkes differensialen eller mister differensialeffekten, og kraften fordeles jevnt til drivhjulene for å hjelpe kjøretøyet med å komme seg ut av problemer. Dette er det vi ofte kaller en differensialsperre. Vanlige differensialsperrer er tann- og flerplate clutchtyper, og kontrollmetodene er manuell betjening, momentfølende kontroll og elektronisk hydraulisk kontroll. Torsen-differensialen er et unntak. Den har en innebygd differensiallåsefunksjon og krever ingen spesiell kontrollmekanisme. Det brukes vanligvis som en sentral differensial.