Дифференциальная передача может быть выполнена также с цилиндрическими полуосевыми шестернями и сателлитами. Такие дифференциалы одно время были довольно распространены, но в настоящее время встречаются очень редко, по видимому, потому, что для передачи данного крутящего момента они требуют коробки большего диаметра, чем дифференциал с коническими шестернями; это влечёт за собой уменьшение дорожного просвета под задним мостом.

Цилиндрический дифференциал состоит из двух цилиндрических шестерён, смонтированных на внутренних концах полуосей, некоторого числа пар цилиндрических сателлитов и коробки, в который заключена вся передача. Длина зубьев сателлитов примерно вдвое больше, чем у полуосевых шестерён; последние расположены на некотором расстоянии друг от друга, и избыточная длина зуба каждого сателлита размещается в этом промежуточном пространстве, где оба сателлита каждой пары сцепляются между собой. Принцип действия дифференциала этого типа точно такой же, как и у дифференциала с коническими шестернями.

Сателлиты цилиндрического дифференциала изготовляются с небольшим числом зубьев, обычно около 10, так как незначительное увеличение их размеров влечёт за собой большое увеличение диаметра коробки дифференциала. Применяются преимущественно укороченные зубья. Коробки таких дифференциалов изготовляются из двух половин, стянутых вместе болтами. Соединение коробки желательно выполнять с центрирующей заточкой, обеспечивающей правильное взаимное положение его половин. Одна половина обычно выполняется в виде диска, а другая — в виде открытого с одной стороны полого цилиндра. Коронная шестерня дифференциала обычно крепится к коробке болтами, которые стягивают вместе обе его половины.