La signalisation différentielle, ou transmission différentielle, est une méthode de transmission de signal électrique dans laquelle l'information est la différence entre les signaux transmis sur deux lignes. La transmission différentielle s'utilise aussi bien avec un signal analogique, comme en téléphonie, qu'avec un signal logique, comme en informatique. Elle permet de diminuer la sensibilité aux interférences. Au lieu de transmettre le signal comme tension par rapport à la masse, on utilise deux conducteurs, l'un convoyant le signal, et l'autre son inverse. À la réception, on détecte le signal par un transformateur ou un amplificateur différentiel. Dans une ligne symétrique, c'est-à-dire utilisant deux conducteurs identiques, bien équilibrée, toutes les impédances par rapport à la masse sont égales. Les interférences influent de la même façon sur les deux conducteurs, et disparaissent dans l'opération de différence. Le taux de réjection du mode commun exprime la capacité du récepteur à effectuer exactement la différence. La fiabilité de la transmission différentielle dépend du respect de l'impédance caractéristique de la ligne de transmission dès que sa longueur dépasse une fraction significative de la plus courte longueur d'onde du signal. L'ensemble des liaisons audio professionnelles par conducteurs électriques, y compris le téléphone filaire, utilisent la transmission différentielle. En informatique, les couches matérielles EIA-485 et EIA-422, ainsi que par les bus informatiques USB, SATA, FireWire et les liaisons Ethernet sur câbles en paires torsadées se basent sur les mêmes principes. Si on remplace la sortie différentielle par une sortie simple reliée à un des conducteurs de la paire symétrique, et que l'on relie l'autre conducteur à une impédance vers la masse égale à l'impédance de la sortie, les interférences ont exactement le même effet sur les deux conducteurs de la paire, et le récepteur différentiel détecte le signal avec la même immunité, à condition que la tension de sortie de l'amplificateur simple soit le double de celle du montage différentiel.