差動保護是輸入TA（電流互感器）的兩端電流矢量差，當達到設定的動作值時啟動動作元件。保護范圍在輸入CT的兩端之間的設備（可以是線路，發電機，電動機，變壓器等電氣設備）。差動保護是根據“電路中流入節點電流的總和等于零”原理制成的。

電流差動保護是繼電保護中的一種保護。正相序是A超前B，B超前C各是120度。反相序（即是逆相序）是 A 超前C，C超前B各是120度。有功方向變反只是電壓和電流的之間的角加上180度，就是反相功率，而不是逆相序。

差動保護把被保護的電氣設備看成是一個節點，那么正常時流進被保護設備的電流和流出的電流相等，差動電流等于零。當設備出現故障時，流進被保護設備的電流和流出的電流不相等，差動電流大于零。當差動電流大于差動保護裝置的整定值時，上位機報警保護出口動作，將被保護設備的各側斷路器跳開，使故障設備斷開電源。

差動保護是利用基爾霍夫電流定理工作的，當變壓器正常工作或區外故障時，將其看作理想變壓器，則流入變壓器的電流和流出電流（折算后的電流）相等，差動繼電器不動作。當變壓器內部故障時，兩側（或三側）向故障點提供短路電流，差動保護感受到的二次電流的和正比于故障點電流，差動繼電器動作。