差分信号是指使用两根信号线传输一路信号，依靠信号间电压差进行判决的电路，既可以是模拟信号，也可以是数字信号。实际的信号都是模拟信号，数字信号只是模拟信号用门限电平量化后的取样结果。因此差分信号对于数字和模拟信号都可以定义。

一个差分信号是用一个数值来表示两个物理量之间的差异。从严格意义上来讲，所有电压信号都是差分的，因为一个电压只能是相对于另一个电压而言的。在某些系统里，系统“地(GND)”或“0V”被用作电压基准点。当地(GND)”或“0V”当作电压测量基准时，这种信号规划被称之为单端的。我们使用该术语是因为信号是用单个导体上的电压来表示的
   采用差分传输方式后，由干差分线对里正负信号的走线是紧密耦合在一起的，所以外界噪声对干两根信号线的影响是一样的。而在接收端，由于其接收器是把正负信号相减的结果做为逻辑判决的依据，因此即使信号线上有严重的共模噪声或者地电平的波动，对干最后的逻辑电平判决影响很小。相对于单端传输方式，差分传输方式的抗干扰、抗共模噪声能力大大提高

采用差分方式进行信号传输会使得收发端的电路变得复杂，系统的功耗也随之上升，但是由于其优异的抗干扰能力以及可靠的传输特性，使得差分传输方式在需要进行高速数字信号的传输或者恶劣工作环境的领域得到了广泛的应用，如LVDS、PCI-E、SATA、USB、HDMI、1394、CAN Flexray等总线都是采用差分的信号传输方式。