汽車差速器能夠使左、右（或前、后）驅(qū)動輪實現(xiàn)以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)。主要由左右半軸齒輪、兩個行星齒輪及齒輪架組成。功用是當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎行駛或在不平路面上行駛時，使左右車輪以不同轉(zhuǎn)速滾動，即保證兩側(cè)驅(qū)動車輪作純滾動運(yùn)動。差速器是為了調(diào)整左右輪的轉(zhuǎn)速差而裝置的。在四輪驅(qū)動時，為了驅(qū)動四個車輪，必須將所有的車輪連接起來，如果將四個車輪機(jī)械連接在一起，汽車在曲線行駛的時候就不能以相同的速度旋轉(zhuǎn)，為了能讓汽車曲線行駛旋轉(zhuǎn)速度基本一致性，這時需要加入中間差速器用以調(diào)整前后輪的轉(zhuǎn)速差。
差速器的這種調(diào)整是自動的，這里涉及到“最小能耗原理”，也就是地球上所有物體都傾向于耗能最小的狀態(tài)。例如把一粒豆子放進(jìn)一個碗內(nèi)，豆子會自動停留在碗底而絕不會停留在碗壁，因為碗底是能量最低的位置（位能），它自動選擇靜止（動能最?。┒粫粩噙\(yùn)動。同樣的道理，車輪在轉(zhuǎn)彎時也會自動趨向能耗最低的狀態(tài)，自動地按照轉(zhuǎn)彎半徑調(diào)整左右輪的轉(zhuǎn)速。
當(dāng)轉(zhuǎn)彎時，由于外側(cè)輪有滑拖的現(xiàn)象，內(nèi)側(cè)輪有滑轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，兩個驅(qū)動輪此時就會產(chǎn)生兩個方向相反的附加力，由于“最小能耗原理”，必然導(dǎo)致兩邊車輪的轉(zhuǎn)速不同，從而破壞了三者的平衡關(guān)系，并通過半軸反映到半軸齒輪上，迫使行星齒輪產(chǎn)生自轉(zhuǎn)，使內(nèi)側(cè)半軸轉(zhuǎn)速減慢，外側(cè)半軸轉(zhuǎn)速加快，從而實現(xiàn)兩邊車輪轉(zhuǎn)速的差異。
驅(qū)動橋兩側(cè)的驅(qū)動輪若用一根整軸剛性連接，則兩輪只能以相同的角度旋轉(zhuǎn)。這樣，當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向行駛時，由于外側(cè)車輪要比內(nèi)側(cè)車輪移過的距離大，將使外側(cè)車輪在滾動的同時產(chǎn)生滑拖，而內(nèi)側(cè)車輪在滾動的同時產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)。即使是汽車直線行駛，也會因路面不平或雖然路面平直但輪胎滾動半徑不等（輪胎制造誤差、磨損不同、受載不均或氣壓不等）而引起車輪的滑動。
車輪滑動時不僅加劇輪胎磨損、增加功率和燃料消耗，還會使汽車轉(zhuǎn)向困難、制動性能變差。為使車輪盡可能不發(fā)生滑動，在結(jié)構(gòu)上必須保證各車輪能以不同的角度轉(zhuǎn)動。
軸間：通常從動車輪用軸承支承在主軸上，使之能以任何角度旋轉(zhuǎn)，而驅(qū)動車輪分別與兩根半軸剛性連接，在兩根半軸之間裝有差速器。這種差速器又稱為軸間差速器。
多軸驅(qū)動的越野汽車，為使各驅(qū)動橋能以不同角速度旋轉(zhuǎn)，以消除各橋上驅(qū)動輪的滑動，有的在兩驅(qū)動橋之間裝有軸間差速器。
現(xiàn)代汽車上的差速器通常按其工作特性分為齒輪式差速器和防滑差速器兩大類。
由于結(jié)構(gòu)原因，這種差速器分配給左右輪的轉(zhuǎn)矩相等。這種差速器轉(zhuǎn)矩均分特性能滿足汽車在良好路面上正常行駛。但當(dāng)汽車在壞路上行駛時，卻嚴(yán)重影響通過能力。例如當(dāng)汽車的一個驅(qū)動輪陷入泥濘路面時，雖然另一驅(qū)動輪在良好路面上，汽車卻往往不能前進(jìn)（俗稱打滑）。此時在泥濘路面上的驅(qū)動輪原地滑轉(zhuǎn)，在良好路面上的車輪卻靜止不動。這是因為在泥濘路面上的車輪與路面之間的附著力較小，路面只能通過此輪對半軸作用較小的反作用力矩，因此差速器分配給此輪的轉(zhuǎn)矩也較小，盡管另一驅(qū)動輪與良好路面間的附著力較大，但因平均分配轉(zhuǎn)矩的特點，使這一驅(qū)動輪也只能分到與滑轉(zhuǎn)驅(qū)動輪等量的轉(zhuǎn)矩，以致驅(qū)動力不足以克服行駛阻力，汽車不能前進(jìn)，而動力則消耗在滑轉(zhuǎn)驅(qū)動輪上。此時加大油門不僅不能使汽車前進(jìn)，反而浪費(fèi)燃油，加速機(jī)件磨損，尤其使輪胎磨損加劇。有效的解決辦法是：挖掉滑轉(zhuǎn)驅(qū)動輪下的稀泥或在此輪下墊干土、碎石、樹枝、干草等。
防滑差速器
為提高汽車在壞路上的通過能力，某些越野汽車及高級轎車上裝置防滑差速器。防滑差速器的特點是，當(dāng)一側(cè)驅(qū)動輪在壞路上滑轉(zhuǎn)時，能使大部分甚至全部轉(zhuǎn)矩傳給在良好路面上的驅(qū)動輪，以充分利用這一驅(qū)動輪的附著力來產(chǎn)生足夠的驅(qū)動力，使汽車順利起步或繼續(xù)行駛。為實現(xiàn)上述要求，最簡單的方法是在對稱式錐齒輪差速器上設(shè)置差速鎖，使之成為強(qiáng)制止鎖式差速器。當(dāng)一側(cè)驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)時，可利用差速鎖使差速器鎖死而不起差速作用。
防滑差速器能夠克服普通錐齒輪式差速器因轉(zhuǎn)矩平均分配給左、右輪而帶來的在壞路面（泥濘、冰雪路面等）上行駛時，因一側(cè)驅(qū)動輪接觸泥濘、冰雪路面而在原地打滑（滑轉(zhuǎn)），另一側(cè)在好路面上的驅(qū)動輪卻處在不動狀態(tài)使汽車通過能力降低的缺點。這是因為與泥濘、冰雪路面接觸的驅(qū)動輪與路面的附著力減少，路面對半軸作用有很小的反作用轉(zhuǎn)矩，結(jié)合對稱式錐齒輪差速器具有轉(zhuǎn)矩平均分配的特點，這使處在好路面上的驅(qū)動輪所得到的轉(zhuǎn)矩只能與處于壞路面上的驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩相等，于是兩者的合力不足以克服行駛阻力，汽車便停止不動。
雙蝸桿差速器是2014年國內(nèi)新發(fā)明的產(chǎn)品，特點是將兩個相互嚙合的蝸桿傾斜安裝于轉(zhuǎn)子中，兩個蝸桿軸端分別與兩側(cè)的輸出軸相連接，連接可用齒輪連接或萬向節(jié)連接，齒圈安裝于轉(zhuǎn)子上，整體由軸承固定于殼體，動力源由齒圈輸入，兩側(cè)輸出軸輸出動力。
兩個蝸桿采用小的導(dǎo)程角，導(dǎo)程角的大小決定自鎖的程度，蝸桿與渦輪傳動中，都是蝸桿主動，渦輪從動，兩個蝸桿相嚙合，相當(dāng)于都是彼此的渦輪一樣，導(dǎo)程角小到一定程度時，兩個蝸桿會產(chǎn)生互鎖，只有兩側(cè)同時施加扭力時才能轉(zhuǎn)動，所以這就是能自鎖的原因，而又不影響差速行駛。
若用在中央差速器，兩個蝸桿節(jié)圓直徑調(diào)整，可使前后輸出不同的扭矩，就像托森差速器那樣前后動力40:60分配。
優(yōu)點是體積小，加工簡單，成本低，全面解決全時四驅(qū)。
