Mechanizm różnicowy samochodu to mechanizm, który umożliwia lewym i prawym (lub przednim i tylnym) kołom napędowym obracanie się z różnymi prędkościami. Składa się głównie z lewego i prawego półosiowego koła zębatego, dwóch przekładni planetarnych i listwy zębatej. Jego funkcją jest sprawienie, aby lewe i prawe koło toczyło się z różnymi prędkościami, gdy samochód skręca lub jedzie po nierównych drogach, to znaczy, aby koła napędowe po obu stronach były w czystym ruchu tocznym. Mechanizm różnicowy jest instalowany w celu regulacji różnicy prędkości między lewym i prawym kołem. W przypadku napędu na cztery koła, aby napędzać cztery koła, wszystkie koła muszą być połączone. Jeśli cztery koła są mechanicznie połączone, samochód nie może obracać się z tą samą prędkością podczas jazdy po zakręcie. Aby prędkość obrotowa samochodu była zasadniczo stała podczas jazdy po zakręcie, należy dodać pośredni mechanizm różnicowy w celu regulacji różnicy prędkości między przednimi i tylnymi kołami. Obecnie najczęściej stosowanym mechanizmem jest symetryczny mechanizm różnicowy stożkowy.
Jeśli w Twoim samochodzie nie ma mechanizmu różnicowego, dwa koła będą sztywno połączone i będą się obracać z tą samą prędkością. Gdy samochód się obraca, koła nieuchronnie będą się toczyć i ślizgać. Przyspieszy to zużycie opon, zwiększy zużycie energii przez samochód i spowoduje duże obciążenie osi. Aby mieć pewność, że koła napędowe po obu stronach zawsze będą w stanie czystego toczenia, ludzie używają dwóch półosi, aby połączyć koła po obu stronach, a koła napędzane głównego reduktora napędzają półosie i koła po obu stronach przez mechanizm różnicowy, dzięki czemu mogą się obracać z różnymi prędkościami kątowymi.
Jednak mechanizm różnicowy powoduje również pewne skutki uboczne. Mianowicie, gdy jedno z dwóch kół ma duży opór, cała moc wyjściowa jest skoncentrowana na drugim kole, co powoduje, że tylko jedno koło pracuje na biegu jałowym. Często zdarza się, że koła utkną w błocie i śniegu.
Aby poradzić sobie z tą słabością mechanizmu różnicowego, wiele samochodów o wysokiej mocy i pojazdów terenowych wyposaża się w blokady mechanizmu różnicowego, wykorzystujące mechaniczne lub elektroniczne metody blokowania.
Gdy koła napędowe samochodu tracą przyczepność, mechanizm różnicowy jest osłabiony lub traci działanie różnicowe, a moc jest równomiernie rozprowadzana na koła napędowe, aby pomóc pojazdowi wyjść z kłopotów. To jest to, co często nazywamy blokadą mechanizmu różnicowego. Typowe blokady mechanizmu różnicowego to sprzęgła zębate i wielopłytkowe, a metody sterowania to obsługa ręczna, sterowanie wykrywaniem momentu obrotowego i elektroniczne sterowanie hydrauliczne. Wyjątkiem jest mechanizm różnicowy Torsen. Ma wbudowaną funkcję blokady mechanizmu różnicowego i nie wymaga specjalnego mechanizmu sterowania. Jest on powszechnie stosowany jako centralny mechanizm różnicowy.