Roda gigi diferensial adalah perangkat mekanis yang digunakan untuk mengubah dan mentransfer torsi dalam berbagai cara. Biasanya, diferensial akan digunakan untuk mendistribusikan torsi dari satu poros ke dua atau lebih poros. Kadang-kadang, sebaliknya dapat terjadi, di mana torsi dari dua atau lebih poros ditransfer ke hanya satu poros. Sementara gigi diferensial dapat mengambil banyak bentuk, paling sering ditemukan di mobil. Dalam aplikasi ini, torsi poros tunggal didistribusikan ke dalam dua poros yang berbeda, yang masing-masing memutar roda penggerak.
Sementara roda gigi diferensial dapat ditemukan dalam banyak mekanisme dan mesin yang berbeda, mobil modern cenderung memanfaatkannya secara maksimal. Ketika sebuah mobil berbelok, roda di kedua sisi mobil harus berputar dengan kecepatan yang berbeda. Roda yang paling dekat dengan arah belokan perlu berputar lebih lambat daripada yang menghadap jauh dari belokan. Agar mobil dapat melakukan ini, setiap roda belakang membutuhkan poros penggeraknya sendiri, namun torsi harus tetap didistribusikan secara merata.
Sebuah gigi diferensial menyelesaikan ini dengan mendistribusikan torsi secara merata ke masing-masing roda dengan poros individual. Ini dilakukan melalui pengaturan roda gigi khusus yang ditemukan pada titik di mana poros penggerak dari mesin bertemu dengan dua poros penggerak. Mesin di dalam mobil menciptakan torsi, yang kemudian ditingkatkan melalui transmisi. Dari transmisi, poros penggerak tunggal memutar kotak roda gigi diferensial.
Kotak roda gigi diferensial dapat ditemukan dalam berbagai pengaturan, namun pengaturan itu sendiri relatif universal di antara produsen mobil. Roda gigi pinion bevel spiral di ujung poros penggerak transmisi memutar roda gigi mahkota yang lebih besar. Roda gigi mahkota berdiameter relatif besar dan memiliki lubang besar di tengahnya. Sementara gigi pada sebagian besar roda gigi keluar dari samping, gigi roda mahkota menghadap ke atas. Dengan cara ini, pinion gear dari mesin dapat terhubung ke crown gear.
Dari roda gigi mahkota muncul pengaturan roda gigi yang unik, di mana torsi didistribusikan secara merata di antara kedua poros penggerak. Di bagian depan roda mahkota adalah apa yang dikenal sebagai sangkar diferensial, yang menampung dua roda gigi miring di kedua sisinya. Permukaan roda gigi ini tegak lurus dengan roda mahkota, yang memungkinkannya untuk digabungkan dengan benar dengan dua roda gigi miring lainnya yang cocok. Masing-masing dari dua roda gigi miring lainnya membentuk satu ujung dari setiap poros penggerak.
Tanpa diferensial atau dua poros penggerak yang berbeda, berbagai efek buruk dapat terjadi pada mobil dan komponennya. Salah satu yang paling menonjol adalah kerusakan ban, yang merupakan akibat dari terseretnya ban. Hal ini disebabkan ketika ban luar tidak mampu berputar lebih cepat dari ban dalam. Menyeret seperti itu juga dapat mengakibatkan kerusakan dan kegagalan drivetrain.