Cairan diferensial adalah oli yang digunakan untuk melumasi kotak roda gigi di banyak mobil. Diferensial, atau gear box, adalah komponen yang digunakan untuk menerjemahkan rotasi transmisi, biasanya melalui poros penggerak, ke roda penggerak. Diferensial tipikal berisi berbagai roda gigi yang harus tetap dilumasi selama penggunaan. Jika cairan diferensial rusak atau bocor, roda gigi dapat menjadi terlalu panas, terkunci, atau bahkan pecah. Ada berbagai jenis cairan diferensial, dan sebagian besar produsen kendaraan merekomendasikan variasi tertentu.
Ketika roda penggerak kendaraan terletak di ujung yang berbeda dari transmisi, diferensial biasanya diperlukan. Kendaraan dengan penggerak roda belakang dan memiliki transmisi yang terletak di depan kendaraan biasanya akan memiliki diferensial belakang, sedangkan kendaraan penggerak empat roda (4WD) dan penggerak semua roda (AWD) mungkin memiliki diferensial depan dan belakang. Kendaraan berpenggerak dua roda dengan transaxle biasanya tidak memerlukan diferensial, karena transmisi menggerakkan roda secara langsung.
Ada tiga desain diferensial utama yang masing-masing memerlukan jenis pelumas roda gigi tertentu, meskipun semuanya melakukan fungsi yang kurang lebih sama. Diferensial terbuka terdiri dari roda gigi ring dan roda gigi laba-laba, dan biasanya akan memberikan daya paling besar ke roda dengan hambatan paling kecil. Hal ini dapat menyebabkan kurangnya traksi jika salah satu ban macet di atas es atau lumpur. Diferensial selip terbatas mampu mengarahkan daya ke roda dengan traksi lebih banyak, dan diferensial penguncian memiliki kemampuan untuk memberikan jumlah torsi yang sama ke kedua roda terlepas dari traksi. Masing-masing jenis kotak roda gigi ini mungkin memerlukan jenis cairan diferensial yang berbeda, atau aditif khusus jika hanya satu jenis oli roda gigi yang tersedia.
Sebutan untuk cairan diferensial dapat bervariasi antara negara yang berbeda, meskipun di AS American Petroleum Institute (API) mengacu pada mereka dengan nomor pelumas roda gigi (GL). Kebanyakan diferensial cenderung menggunakan cairan diferensial GL-4 atau GL-5. Diferensial slip terbatas biasanya menggunakan GL-5, meskipun mungkin memerlukan aditif khusus untuk memodifikasi sifat gesekan pelumas. Ada juga spesifikasi yang berbeda, seperti GL-5+ dan GL-5 LS, yang ditujukan untuk jenis diferensial tertentu. Setiap pabrikan biasanya akan menentukan apakah jenis pelumas roda gigi tertentu diperlukan, atau jika aditif diperlukan.
Tanpa jumlah yang tepat dari jenis cairan diferensial yang tepat, komponen internal dapat rusak. Ini juga dapat terjadi jika cairan tidak diganti secara teratur, karena kontaminan dari roda gigi yang aus dapat menumpuk di dalam cairan, atau mungkin pecah karena panas. Seringkali mungkin untuk memeriksa kualitas cairan diferensial dengan melepas sumbat pengisi di sisi kotak roda gigi. Jika cairan menetes, itu biasanya berarti sudah penuh, dan cairan tersebut dapat diperiksa apakah ada bau yang tidak sedap atau tanda-tanda kontaminasi. Dalam kasus lain, level dan kondisi cairan biasanya dapat diperiksa dengan memasukkan kawat ke dalam lubang pengisian.