对于最简单的三差速器全时驱动系统来说,由于差速器的扭矩相等,车辆可能会因为任何一个车轮失去附着力而陷入困境,尤其是对于一些经常经过泥泞等恶劣路况的车辆。解决办法是用差速锁在没有驱动力的情况下锁紧车轮半轴,以免影响车轮的动力分配。由此可见,差速锁最大的作用就是保证其他驱动轮在车轮打滑时仍能获得足够的驱动力。对于全时行驶的车辆,车辆配备了三个差速齿轮,其四个车轮可以以各自的速度旋转,并可以根据各自的地面附着力自动获得不同的扭矩分布,从而保证车辆获得良好的驱动力。对于大多数全时四驱车来说,由于安装了中央差速器,当某个驱动轮滑动时,发动机的所有动力都会消耗在滑动轮上,因此需要手动操作(有些只是车内的一个按钮)差速锁,将中央差速器壳体和半轴锁定为一体,使差速器失去差速器作用,将扭矩传递给另一个驱动桥。
差速锁有摩擦片、锥体等多种形式,其效果由锁紧系数决定。锁紧系数是指两半轴扭矩可能不同的最大倍数k,锁紧效果随着输入扭矩和扭矩差的增大而增大。现代差速锁还采用电子控制形式,适应多变的使用条件。手动机械差速锁技术简单,生产成本低,但仍然是提高车辆越野性能最可靠、最有效的驱动系统设备。它可以实现两个半轴动力的完全机械结合,非常牢固。但只有在恶劣路况和极端条件下使用差速锁,才会在正常行驶时对汽车轮胎等零部件造成严重损坏。