A differenciál munkahenger (vagy kettős működésű munkahenger) elnevezésüket onnan kapták, hogy az egyoldalas dugattyúrúd miatt a hatásos felületek különböző nagyságúak. Ezt a felületarányt ϕ-vel jelöljük.

• ϕ = A₁ / A₂
• A₁ = D² . π / 4 A₂ = (D² . π/4) – (d² . π/4)

Ezeknél a munkahengereknél a dugattyú által elválasztott két hengerteret külön csatlakozóval látják el. Az „A” vagy „B” csatlakozón belépő nyomóközeg hatására a dugattyú mindkét irányba képes erőt kifejteni. A hasznos felületek különbségből adódik, hogy a nyomóerő nagysága ϕ-szerese a húzóerőnek.

• A₁ . p = F_nyomó = ϕ . F_húzó = (A₁ / A₂) A₂ . p = A₁ . p

Mivel a megtöltendő terek között is van térfogatkülönbség, a dugattyú sebessége a hasznos felületekkel fordítottan arányos.

• vki = vbe / ϕ

A munkahenger gyártók által alkalmazott ϕ érték általában: 1,25 1,4 1,6 2,0
Elmondhatjuk, hogy a napi gyakorlatban ezzel a hengertípussal találkozunk a leggyakrabban, ezek elterjedése a legjelentősebb.