Принцип работы  этих блокировок достаточно прост. У кулачковых блокировок вместо классического шестеренчатого планетарного механизма используются кулачковые пары, которые при небольшой разнице в угловых скоростях полуосей имеют возможность взаимно проворачиваться (перескакивать), а при пробуксовке заклиниваются и блокируют полуоси друг с другом. Некоторые виды устройств при срабатывании такой блокировки в повороте просто отключают одну из полуосей в момент возникновения небольшой разницы скоростей. Блокировка выключается, когда буксующее колесо прекратит проскальзывание. Этот тип дифференциалов довольно долговечен и не требует специальных масел. Именно поэтому такими блокировками оборудуются штатно дифференциалы военной и специальной техники (БТР и т. п.).