Дифференциалы чувствительные к вращающему моменту распределяют вращающий момент к каждому колесу основываясь на доступном сцеплении. Другими словами, существует некоторая обратная связь от колес к дифференциалу для управления распределением вращающего момента. Название Torsen (Торсен) происходит от TORque SENsing (определение вращающего момента).
Конструкция дифференциала Торсен основана на червячных шестернях, вращающихся на различных осях. Каждая боковая шестерня является червячной шестерней с шлицевым соединением с выходными чашками. Внутри находится 2 или 3 набора планетарных червячных шестерен (называемых элементными шестернями), перпендикулярных к оси боковых шестерен. Каждый набор состоит из 2-х червячных шестерен, соединенных между собой посредством ведомых шестерен, и зацепленных с боковыми шестернями. Таким образом, две боковые шестерни соединены между собой посредством элементных червячных шестерен.
При изменении сцепления на колесе, давление между элементными шестернями и боковыми шестернями изменяется, вызывая контрвращение элементной пары, смещая вращающий момент на другую сторону. В отличие от других конструкций, датчики вращающего момента работают практически в любых условиях. Даже если колеса вращаются с различными скоростями (поворот, прохождение через ухабы), они тем не менее всегда получают вращающий момент основанный на сцеплении.
Все вышеописанное идентично способу функционирования дифференциала Торсен. Дифференциал Торсен будет передавать вращающий момент только на колесо с наибольшим сцеплением, в то время как по-прежнему существует некоторое сопротивление на другой стороне. Как только это состояние проходит, он будет "разгружаться", подобно обычному дифференциалу.