Елементи диференціального захисту визначають величину струму витоку, і впливаючи на механічні расцепители дифавтомати відключають його. Основою диференціальної захисту є диференційний тороидальний трансформатор, який визначає різницю струму входу і виходу. У нормальному стані струми входу диференціального автомата рівні струмів виходу диференціального трансформатора, на виході підсилювача струму різниця струмів дорівнює нулю, отже, диференційний автомат включений. Коли виникла несправність пральної машини, електроплити — фаза мережі пробиває на корпус електроприладу, і при дотику до нього людини, на виході диференціального трансформатора виникає струм витоку, що йде через корпус електричного пристрою — людини — на землю.
У нормальному стані струми витоку диффавтомат дорівнюють нулю Тоді струми на вході тороїдального трансформатора і його виході не будуть рівні. Ця різниця струмів (струм витоку) посилюється підсилювачем струму, і електричний вузол впливає на механічний расцепитель, який відключає диференційний автомат. Причиною виникнення струмів витоку може бути також стара електропроводка при сирих стінах. Кнопкою тест створюється тестовий струм витоку для перевірки працездатності диференційного захисту пристрою. При дотику людини до токонесущим частинам струми витоку диференціального автомата не рівні нулю, спрацює захист Відмінність диференціального автомата від автомата полягає в тому, що в діфавтомат додана ще захист при витоку струму.
Ще одна відмінність УЗО від диференціального автомата полягає в тому, що УЗО має тільки захист при витоку струму. У той час як диференційний автомат містить захист УЗО і захист вбудованого автоматичного вимикача, і все це в одному корпусі пристрою. Де застосовується диференційний автомат Широке застосування диференціальні автомати знайшли в одне і трифазних електромережах змінного струму. Використання цих пристроїв підвищує ступінь безпеки мереж, пожежна безпека електропроводки та електричних приладів. Диференціальний автомат має менший розмір, ніж два пристрої з тими ж захистами — це ПЗВ і автоматичний вимикач.
Тому диференційний автомат ставиться в невеликих електричних щитах, де є недолік місця. Що вибрати УЗО або диференціальний автомат вузли диференціального автомата містять УЗО і автомат, тобто це комбіноване електричний пристрій. Як відомо, що комбіновані пристрої мають більш низьку надійність і якість виконання. Виходить, що термін служби дифавтомати менше, ніж у УЗО і автомата. При виході з ладу диференціального автомата ви заплатите більше, ніж за окремо обраний УЗО і автомат.
Якщо виникла несправність і відключилася УЗО можна бути впевненим, що це результат виникли струмів витоку, якщо спрацює диференційний автомат, те причину відмови потрібно шукати — це може спрацювати захист витоку струму або сталося коротке замикання з перевантаженням.