Diferenciál automobilu je mechanismus, který umožňuje otáčení levého a pravého (nebo předního a zadního) hnacího kola různými rychlostmi. Skládá se především z levého a pravého polohřídelového převodu, dvou planetových převodů a ozubené tyče. Funkce spočívá v tom, aby se levé a pravé kolo otáčelo různými rychlostmi, když vůz zatáčí nebo jede po nerovných silnicích, to znamená, aby se zajistilo, že poháněná kola na obou stranách jsou v čistě valivém pohybu. Diferenciál je instalován pro nastavení rozdílu rychlosti mezi levým a pravým kolem. U pohonu všech čtyř kol, aby bylo možné pohánět čtyři kola, musí být všechna kola připojena. Pokud jsou čtyři kola mechanicky spojena dohromady, nemůže se vůz při jízdě v zatáčce otáčet stejnou rychlostí. Aby byla rychlost otáčení vozu při jízdě v zatáčce v zásadě konzistentní, je třeba přidat mezidiferenciál, který upraví rozdíl rychlostí mezi předními a zadními koly. Nejpoužívanějším v současnosti je symetrický diferenciál s kuželovým ozubením.
Pokud na vašem voze není žádný diferenciál, budou obě kola pevně spojena dohromady a budou se otáčet stejnou rychlostí. Když se auto otáčí, kola se nevyhnutelně budou kutálet a klouzat. Tím se urychlí opotřebení pneumatik, zvýší se spotřeba energie vozu a dojde k velkému namáhání nápravy. Aby bylo zajištěno, že hnací kola na obou stranách jsou vždy v čistě odvalovacím stavu, používají lidé ke spojení kol na obou stranách dvě poloosy a hnaná kola hlavního reduktoru pohánějí poloosy a kola na obě strany přes diferenciál, takže se mohou otáčet různými úhlovými rychlostmi.
Diferenciál však přináší i určité vedlejší efekty. To znamená, že když jedno ze dvou kol má velký odpor, výstupní výkon se soustředí na druhé kolo, což má za následek pouze jedno kolo volnoběhu. Je běžné vidět kola uvízlá v blátě a sněhu.
Proto, aby se s touto slabinou diferenciálu vyrovnalo, je mnoho vysoce výkonných automobilů a terénních vozidel vybaveno uzávěrkami diferenciálů, které používají mechanické nebo elektronické způsoby uzávěrky.
Když hnací kola vozu ztratí adhezi, diferenciál se oslabí nebo ztratí diferenciální účinek a výkon se rovnoměrně rozdělí na hnací kola, aby pomohl vozidlu dostat se z problémů. Tomu často říkáme uzávěrka diferenciálu. Běžné uzávěrky diferenciálů jsou zubové a vícelamelové spojky a způsoby ovládání jsou ruční ovládání, ovládání snímáním točivého momentu a elektronické hydraulické ovládání. Diferenciál Torsen je výjimkou. Má vestavěnou funkci uzávěrky diferenciálu a nevyžaduje speciální ovládací mechanismus. Obecně se používá jako centrální diferenciál.