Araba diferansiyeli, sol ve sağ (veya ön ve arka) tahrik tekerleklerinin farklı hızlarda dönmesini sağlayan bir mekanizmadır. Esas olarak sol ve sağ yarım şaft dişlilerinden, iki planet dişlisinden ve bir dişli kremayerinden oluşur. İşlevi, araba dönerken veya engebeli yollarda giderken sol ve sağ tekerleklerin farklı hızlarda dönmesini sağlamak, yani her iki taraftaki tahrik tekerleklerinin saf yuvarlanma hareketinde olmasını sağlamaktır. Diferansiyel, sol ve sağ tekerlekler arasındaki hız farkını ayarlamak için takılır. Dört tekerlekten çekişte, dört tekerleği tahrik etmek için tüm tekerleklerin birbirine bağlı olması gerekir. Dört tekerlek mekanik olarak birbirine bağlıysa, araba virajda sürerken aynı hızda dönemez. Arabanın dönüş hızının virajda sürerken temelde tutarlı olmasını sağlamak için, ön ve arka tekerlekler arasındaki hız farkını ayarlamak için bir ara diferansiyel eklenmesi gerekir. Şu anda en yaygın kullanılanı simetrik konik dişli diferansiyeldir.
Arabanızda diferansiyel yoksa, iki tekerlek birbirine sıkıca sabitlenir ve aynı hızda döner. Araba dönerken, tekerlekler kaçınılmaz olarak yuvarlanır ve kayar. Bu, lastik aşınmasını hızlandırır, arabanın güç tüketimini artırır ve aksa çok fazla stres bindirir. Her iki taraftaki tahrik tekerleklerinin her zaman saf yuvarlanma durumunda olmasını sağlamak için, insanlar her iki taraftaki tekerlekleri sırasıyla birbirine bağlamak için iki yarım aks kullanır ve ana redüktörün tahrik edilen tekerlekleri, yarım aksları ve her iki taraftaki tekerlekleri diferansiyel aracılığıyla tahrik eder, böylece farklı açısal hızlarda dönebilirler.
Ancak diferansiyel aynı zamanda bazı yan etkiler de getirir. Yani, iki tekerlekten biri büyük bir dirence sahip olduğunda, çıkış gücü tamamen diğer tekerleğe yoğunlaşır ve bunun sonucunda sadece bir tekerlek rölantide çalışır. Tekerleklerin çamura ve kara saplanması yaygındır.
Bu nedenle diferansiyelin bu zaafıyla başa çıkabilmek için birçok yüksek performanslı otomobil ve arazi aracı, mekanik veya elektronik kilitleme yöntemleri kullanılarak diferansiyel kilitleri ile donatılmaktadır.
Arabanın tahrik tekerlekleri tutunmayı kaybettiğinde, diferansiyel zayıflar veya diferansiyel etkisini kaybeder ve güç, aracın sorundan kurtulmasına yardımcı olmak için tahrik tekerleklerine eşit şekilde dağıtılır. Buna genellikle diferansiyel kilidi diyoruz. Yaygın diferansiyel kilitleri dişli tip ve çok plakalı kavrama tipleridir ve kontrol yöntemleri manuel çalışma, tork algılama kontrolü ve elektronik hidrolik kontroldür. Torsen diferansiyeli bir istisnadır. Dahili bir diferansiyel kilitleme fonksiyonuna sahiptir ve özel bir kontrol mekanizması gerektirmez. Genellikle merkezi diferansiyel olarak kullanılır.