Bộ vi sai ô tô là một cơ cấu cho phép bánh xe dẫn động bên trái và bên phải (hoặc trước và sau) quay với tốc độ khác nhau. Nó chủ yếu bao gồm các bánh răng bán trục trái và phải, hai bánh răng hành tinh và một thanh răng. Chức năng là làm cho bánh xe bên trái và bên phải lăn với tốc độ khác nhau khi ô tô đang rẽ hoặc lái trên đường không bằng phẳng, nghĩa là đảm bảo rằng các bánh xe dẫn động ở cả hai bên đều chuyển động lăn thuần túy. Bộ vi sai được lắp đặt để điều chỉnh chênh lệch tốc độ giữa bánh xe bên trái và bên phải. Trong hệ dẫn động bốn bánh, để dẫn động bốn bánh xe, tất cả các bánh xe phải được kết nối. Nếu bốn bánh xe được kết nối cơ học với nhau, ô tô không thể quay với cùng một tốc độ khi lái xe vào cua. Để làm cho tốc độ quay của ô tô về cơ bản là nhất quán khi lái xe vào cua, cần phải bổ sung một bộ vi sai trung gian để điều chỉnh chênh lệch tốc độ giữa bánh trước và bánh sau. Loại được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là bộ vi sai bánh răng côn đối xứng.
Nếu xe của bạn không có bộ vi sai, hai bánh xe sẽ được cố định cứng với nhau và quay với cùng một tốc độ. Khi xe quay, bánh xe chắc chắn sẽ lăn và trượt. Điều này sẽ làm lốp xe mòn nhanh hơn, tăng mức tiêu thụ điện năng của xe và tạo ra nhiều áp lực lên trục. Để đảm bảo bánh xe dẫn động ở cả hai bên luôn ở trạng thái lăn thuần túy, người ta sử dụng hai nửa trục để kết nối các bánh xe ở cả hai bên tương ứng và các bánh xe dẫn động của bộ giảm tốc chính sẽ dẫn động các nửa trục và bánh xe ở cả hai bên thông qua bộ vi sai, để chúng có thể quay với các vận tốc góc khác nhau.
Tuy nhiên, bộ vi sai cũng mang lại một số tác dụng phụ nhất định. Nghĩa là khi một trong hai bánh xe có lực cản lớn, toàn bộ công suất đầu ra đều tập trung vào bánh xe còn lại, dẫn đến chỉ có một bánh xe chạy không tải. Thường thấy bánh xe bị kẹt trong bùn và tuyết.
Do đó, để khắc phục điểm yếu này của bộ vi sai, nhiều xe ô tô hiệu suất cao và xe địa hình được trang bị khóa vi sai, sử dụng phương pháp khóa cơ hoặc điện tử.
Khi bánh xe dẫn động của xe mất độ bám dính, bộ vi sai bị yếu đi hoặc mất tác dụng vi sai, và lực được phân bổ đều đến các bánh xe dẫn động để giúp xe thoát khỏi sự cố. Đây là những gì chúng ta thường gọi là khóa vi sai. Khóa vi sai phổ biến là loại ly hợp răng và nhiều đĩa, và các phương pháp điều khiển là vận hành thủ công, điều khiển cảm biến mô-men xoắn và điều khiển thủy lực điện tử. Bộ vi sai Torsen là một ngoại lệ. Nó có chức năng khóa vi sai tích hợp và không yêu cầu cơ chế điều khiển đặc biệt. Nó thường được sử dụng như một bộ vi sai trung tâm.