基本內容
將兩個有差異的或獨立的運動合成為一個運動，或者將一個運動分解為兩個有差異的運動的機構。差動機構有各種具體型式，可以用齒輪、螺旋、鏈條或鋼索等組成，常用於汽車、拖拉機、起重機、測微器和天文儀器等中，起增力、微動、運動分解或合成、誤差補償等作用。如在鏈條差動滑輪(見圖)中，由於重物Q 的提升決定於P1點的上升和P2點的下降運動之差，故稱差動。如大、小鏈輪不固接在一起，則Q 的輸出運動決定於P1和P2兩個獨立輸入運動,遂成為一個2自由度機構。將鏈輪固接在一起，它就成為單自由度機構，這時P1和P2隻有一個獨立運動。將一個運動分解為兩個運動的差動機構如汽車後橋差動輪系，它容許汽車在轉彎時走彎道外圈的後輪比走內圈的轉得快些，從而保證兩輪都在地上滾動，避免擦傷輪胎。
差動保護
差動保護是利用基爾霍夫電流定理工作的，當變壓器正常工作或區外故障時，將其看作理想變壓器，則流入變壓器的電流和流出電流（折算後的電流）相等，差動繼電器不動作。當變壓器內部故障時，兩側（或三側）向故障點提供短路電流，差動保護感受到的二次電流和的正比於故障點電流，差動繼電器動作。
差動保護原理簡單、使用電氣量單純、保護範圍明確、動作不需延時，一直用於變壓器做主保護。另外差動保護還有線路差動保護、母線差動保護等等。
變壓器差動保護是防止變壓器內部故障的主保護。其接線方式，按迴路電流法原理，把變壓器兩側電流互感器二次線圈接成環流，變壓器正常運行或外部故障，如果忽略不平衡電流，在兩個互感器的二次迴路臂上沒有差電流流入繼電器，即：iJ=ibp=iI-iII=0。
如果內部故障，如圖ZD點短路，流入繼電器的電流等於短路點的總電流。即：iJ=ibp=iI2+iII2。當流入繼電器的電流大於動作電流，保護動作斷路器跳閘。
措施
（1）減小穩態情況下的不平衡電流
變壓器差動保護各側用的電流互感器，選用變壓器差動保護專用的D級電流互感器；當通過外部最大穩態短路電流時，差動保護迴路的二次負荷要能滿足10%誤差的要求。
（2）減小電流互感器的二次負荷
這實際上相當於減小二次側的端電壓，相應地減少電流互感器的勵磁電流。減小二次負荷的常用辦法有：減小控制電纜的電阻(適當增大導線截面，儘量縮短控制電纜長度)；採用弱電控制用的電流互感器(二次額定電流為lA)等。
（3）採用帶小氣隙的電流互感器
這種電流互感器鐵芯的剩磁較小，在一次側電流較大的情況下，電流互感器不容易飽和。因而勵磁電流較小，有利於減小不平衡電流。同時也改善了電流互感器的暫態特性。
