Un diferencial consta d’una roda amb dental cònic anomenada corona, en la qual engrana el pinyó d’atac de l’eix motor, i que arrossega la caixa del diferencial. Dins aquesta caixa hi ha muntats quatre pinyons (satèl·lits) que poden girar lliurement. Sobre aquests pinyons, i en punts diametralment oposats, dues corones fixes (planetaris) engranen amb cadascun dels semieixosals quals hom subjecta les rodes. Quan aquestes giren a velocitats iguals, els pinyons no tenen moviment independent i el conjunt es mou solidàriament. Si una de les rodes s’alenteix, els pinyons comencen a girar i la corona unida a l’altra roda gira més de pressa, de manera que la suma de les velocitats de les corones és sempre constant. Aquest mecanisme té un inconvenient: quan una de les rodes resta lliure, l’altra no rep cap força i la primera s’accelera, de manera que el vehicle no rep cap força de tracció. Per això, hom construeix els diferencials autoblocadors, en els quals un conjunt de discs de fre col·locats entre les corones i la caixa del diferencial frenen el moviment entre elles i d’una forma més enèrgica com més elevada és la velocitat relativa entre cadascuna de les corones i la caixa del diferencial; així, el conjunt dels semieixos i la caixa tendeix a comportar-se com a rígid.
En vehicles tot terreny, que eventualment han de circular sobre sols d’adherència gairebé nul·la (neu, glaç, fang, etc.), hom hi munta diferencials de blocatge total, els quals disposen d’un sistema d’enclavament mecànic que, en ésser activat, impedeix cap mena de moviment relatiu entre planetaris i satèl·lits.