汽车在行驶时，尤其是转弯过程中，内侧车轮和外侧车轮所行驶的路程是不同的。差速器的出现，便是为了解决这一问题，让左右车轮能够以不同的转速转动，确保车辆平稳行驶。 差速器由行星齿轮、行星轮架（差速器壳）、半轴齿轮等关键部件组成。当发动机的动力经传动轴进入差速器后，会直接驱动行星轮架，进而由行星轮带动左、右两条半轴，实现对左、右车轮的驱动。差速器遵循一个基本设计要求：(左半轴转速)+(右半轴转速)=2 (行星轮架转速)。
在汽车直线行驶时，左、右车轮与行星轮架三者的转速相等，处于平衡状态。但当汽车转弯时，这种平衡状态被打破。由于外侧轮有滑拖的现象，内侧轮有滑转的现象，两个驱动轮会产生方向相反的附加力。根据 “最小能耗原理”，必然导致两边车轮的转速不同。这种转速差通过半轴反映到半轴齿轮上，迫使行星齿轮产生自转，使外侧半轴转速加快，内侧半轴转速减慢，实现两边车轮转速的差异。
差速器在汽车行驶过程中具有三大作用。一是将发动机输出的动力传输到车轮上，为车辆行驶提供动力来源。二是将主减速器已经增加的扭矩一分为二，分配给左右两根半轴，确保两侧车轮都能获得合适的动力。三是担任汽车主减速齿轮，在动力传输至车轮前将传动系的转速减下来，同时允许两侧车轮以不同的轮速转动，减少轮胎与地面的摩擦，延长轮胎使用寿命，提升汽车的操控性能和行驶稳定性。
例如，当汽车在转弯时，如果没有差速器，左右车轮只能以相同的转速转动，这会导致外侧车轮在滚动的同时产生滑拖，内侧车轮在滚动的同时产生滑转。这种滑动不仅会加剧轮胎磨损、增加功率和燃料消耗，还会使汽车转向困难、制动性能变差。而差速器的存在，有效地避免了这些问题，让汽车能够更加灵活、稳定地行驶。
