当单杆活塞缸两腔同时通人压力油时，由于无杆腔有效作用面积大于有杆腔的有效作用面积，使得活塞向右的作用力大于向左的作用力，因此，活塞向右运动，活塞杆向外伸出；与此同时，又将有杆腔的油液挤出，使其流进无杆腔，从而加快了活塞杆的伸出速度，单杆液压缸的这种连接方式被称为差动连接。
差动连接时，齿轮泵液压缸的有效作用面积是活塞杆的横截面积，工作台运动速度比无杆腔进油时的大，而输出力则较小。
差动连接是在不增加液压泵容量和功率的条件下，实现快速运动的有效办法。