差速器壳与行星齿轮轴连成一体，并由主减速器从动齿轮带动一起转动，是差速器的主动件，设其转速为 n 0 。两个半轴齿轮分别与两侧半轴连接，设其转速分别为 n 1 和 n 2 。

行星齿轮有三种运动状态，即公转、自转和既公转又自转。当汽车直线行驶时，行星齿轮相当于一个等臂杠杆保持平衡，即行星齿轮不自转，而只随行星齿轮轴及差速器壳一起公转，所以，两半轴无转速差，差速器不起差速作用。

即 n 1 ＝ n 2 ＝ n 0 ，且 n 1 ＋ n 2 ＝2 n 0

当汽车转弯行驶时，行星齿轮除了随差速器壳一起公转外，还绕行星齿轮轴自转，则半轴齿轮1的转速加快，半轴齿轮2的转速减慢，所以，半轴齿轮1转速的增加值等于半轴齿轮2转速的减小值。设半轴齿轮转速的增加值为△ n ，则两半轴齿轮转速分别为：

n 1 ＝ n 0 ＋△ n ， n 2 ＝ n 0 －△ n

这就是差速器的差速作用。即汽车在转弯或其他情况下行驶时，两侧车轮可以不同的转速在地面上滚动，但仍然有：

n 1 ＋ n 2 ＝2 n 0

上式即为行星齿轮式差速器的运动特性方程。它表明，差速器无论差速与否，两半轴齿轮转速之和始终等于差速器壳体转速的2倍，而与行星齿轮自转转速无关。由上式可知：

1）当任何一侧半轴齿轮的转速为零时，另一侧半轴齿轮的转速为差速器壳体转速的2倍。

2）当差速器壳体转速为零时，若一侧半轴齿轮受其他力矩而转动时，另一侧半轴齿轮以相同的速度反转。