Движение полуосевых шестерён относительно друг друга зависит от положения рулевого механизма и условий, при которых осуществляется движение. Предположим сначала, что оба ведущих колеса движутся по сухой дороге, имея хорошее сцепление с её поверхностью, тогда число оборотов каждого колеса и соответственной полуосевой шестерни зависит от длины пройдённого колесом пути. Если положение рулевого механизма обеспечивает движение по прямой и ведущие колёса имеют совершенно одинаковый диаметр, оба они будут совершать одинаковое число оборотов — так же, как и полуосевые шестерни. Если автомобиль совершает поворот и должен двигаться по кривой, то колёса, расположенные на внешней (по отношению к центру поворота) кривой, должны двигаться быстрее, чем колёса, расположенные на внутренней кривой. При этих условиях сателлиты дифференциала начнут вращаться на своих пальцах, давая возможность одной из полуосевых шестерён вращаться быстрее, чем другой. Угловая скорость корпуса дифференциала всегда равна средней арифметической угловых скоростей двух полуосевых шестерён.

Когда одно из колёс движется по скользкому участку дороги и имеет недостаточное сцепление с её поверхностью, оно будет пробуксовывать. При этих условиях дифференциал также делит крутящий момент поровну между двумя ведущими колёсами, и то из них, которое движется по сухой поверхности, сможет развить тяговое усилие не большее, чем колесо на скользком участке пути. Тогда автомобиль остановится, причём колесо на сухом участке пути будет неподвижно, а буксующее колесо будет вращаться со скоростью, удвоенной по сравнению с той, которая была бы при том же числе оборотов двигателя и движении автомобиля. Грузовики иногда снабжаются механизмом для блокировки дифференциала, замыкающим обе полуосевые шестерни и вынуждающим их вращаться совместно.