การส่งสัญญาณแบบดิฟเฟอเรนเชียลเป็นเทคนิคสำหรับการส่งข้อมูลทางอิเล็กทรอนิกส์โดยใช้สัญญาณที่แตกต่างกันสองแบบ โดยการเปรียบเทียบการส่งสัญญาณสิ้นสุดเดียวใช้สัญญาณเดียวเท่านั้น การส่งสัญญาณแบบดิฟเฟอเรนเชียลมีประสิทธิภาพสำหรับทั้งการส่งสัญญาณแบบอะนาล็อกและการส่งสัญญาณดิจิตอล ระบบเสียงบางระบบยังคงใช้ระบบอะนาล็อก แต่โปรโตคอลการสื่อสารส่วนใหญ่เช่น Ethernet, Universal Serial Bus (USB), RS-422 และ RS-485 ใช้การส่งสัญญาณดิจิตอล
ตัวรับสัญญาณประกอบสัญญาณเดิมโดยการอ่านความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างสัญญาณที่ส่งทั้งสอง เทคนิคนี้ช่วยให้เครื่องรับสัญญาณละเว้นสัญญาณแรงดันสัมบูรณ์ของสัญญาณซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากเมื่อพวกมันเคลื่อนที่ระหว่างเครื่องส่งและเครื่องรับ ดังนั้นการส่งสัญญาณที่แตกต่างจึงเป็นวิธีที่เชื่อถือได้มากกว่าในการส่งข้อมูลทางอิเล็กทรอนิกส์มากกว่าการส่งสัญญาณแบบปลายเดียว
การส่งสัญญาณที่แตกต่างกันมีความต้านทานต่อเสียงเป็นสองเท่าของการส่งสัญญาณแบบปลายเดี่ยว นี่คือข้อได้เปรียบกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำเช่นโทรศัพท์มือถือและโทรศัพท์พกพา อุปกรณ์เหล่านี้ยังคงมีแนวโน้มที่จะลดแรงดันไฟฟ้าเพื่อลดการแผ่รังสีที่ไม่ต้องการและเพื่อประหยัดพลังงาน
ระดับลอจิกสูงในระบบดิจิตอลเดียวจบคือแรงดันไฟฟ้า (Vs) ระดับลอจิกต่ำในระบบนี้คือแรงดันภาคพื้นดินหรือ 0 โวลต์ (V) ความแตกต่างระหว่างระดับแรงดันไฟฟ้าทั้งสองนี้จึง Vs - 0 V = Vs แรงดันไฟฟ้าในสัญญาณที่แตกต่างกันมีขนาดเท่ากัน แต่มีขั้วตรงข้ามดังนั้นแรงดันไฟฟ้าคือ + Vs และ –V นี่หมายถึงความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างสัญญาณทั้งสองคือ (+ Vs) - (–Vs) = 2Vs ดังนั้นจึงเพิ่มภูมิคุ้มกันสัญญาณรบกวนของสัญญาณเป็นสองเท่า
สัญญาณแบบปลายเดี่ยวเช่น RS-232 มีข้อได้เปรียบในการใช้สายเพียงเส้นเดียว แรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 12 โวลต์หมายถึงสัญญาณและแรงดันไฟฟ้าที่น้อยกว่าสามโวลต์บ่งชี้ว่าไม่มีสัญญาณ สิ่งนี้ให้การป้องกันสัญญาณรบกวนสำหรับสัญญาณแบบปลายเดียวเนื่องจากแหล่งกำเนิดไฟฟ้าตามธรรมชาติไม่ค่อยผลิตไฟฟ้าสามโวลต์
ข้อเสียเปรียบหลักของสัญญาณสิ้นสุดเดียวคือมันไม่สามารถทำงานได้ที่ความเร็วสูง การเหนี่ยวนำและความจุเป็นผลกระทบทางไฟฟ้าที่มีแนวโน้มที่จะยกเลิกสัญญาณความถี่สูงดังนั้นจึงเป็นการ จำกัด ความเร็วของสัญญาณแบบปลายเดี่ยว สัญญาณประเภทนี้ยังต้องการระดับแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นเพื่อหลีกเลี่ยงอัตราความผิดพลาดสูงในระหว่างการส่งสัญญาณ
คอมพิวเตอร์ทั่วไปใช้สัญญาณที่แตกต่างกันเพื่อลดผลกระทบจากสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า อุปกรณ์เหล่านี้ใช้กระแสตรงซึ่งไม่สามารถคัดกรองสัญญาณรบกวน สายสัญญาณแรงดันต่ำของคอมพิวเตอร์และสายแหล่งจ่ายไฟแรงสูงใช้พื้นเดียวกัน สิ่งนี้สามารถทำให้สายไฟก่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่สำคัญในสายสัญญาณทำให้เกิดการรบกวน
