高壓差分探頭是探頭的一種，是利用差分放大原理設計出來的示波器探頭，是現代示波器的主流配件之一。
差分探頭主要用于觀測差分信號。差分信號是相互參考、而不是以地作為參考點的信號。普通的單端探頭也可以測量差分信號，但得到的信號與實際信號相差很大，有可能出現“地彈”現象。此外，電源系統測試中經常要求測量兩火或火零之間的相對壓差，很多用戶直接使用單端探頭測量導致探頭儀器被燒毀。這是因為達到或疏示波器的信號公共線與保護性地線相連接地。這樣做的結果是所有加到示波器上，以及由示波器提供的信號都具有一個公共連接點。該公共連接點通常是示波器機殼通過使用交流電源設備電源線中的第三根導線地線，將探頭地線連到一個測試點上，如果這時使用單端探頭測量，那么單端探頭的地線與供電線直接相連，后果必然是短路。這種情況下，我們需要差分探頭進行浮地測量。
常見的有兩類，一類針對低壓信號，這種差分信號在高速數字電路中比較常見，這一類測量電壓一般幅值為±8V，帶寬一般在1GHz以上。另一類高壓差分探頭是專門針對高壓測量的，測量電壓達到上千伏，在電源測量中這種差分信號較為常見。高壓差分探頭測量電壓一般在KV級別，帶寬一般在20MHz—100MHz范圍內。
高壓差分探頭是利用差分電路原理而設計，其測量電壓高達8kv,脈沖衰減時間達11ms，是對浪涌脈沖校準測量理想工具，測量高壓脈沖時能有效的保護示波器不受損壞。可較高的測量帶寬，*EN/IEC61000-4-5校準測量要求，也可用于壓敏電阻浪涌保護類器件鉗位電壓測量。
差分信號和普通的單端信號走線相比，明顯的優勢體現在以下三個方面：
1.抗干擾能力強，因為兩根差分走線之間的耦合很好，當外界存在噪聲干擾時，幾乎是同時被耦合到兩條線上，而接收端關心的只是兩信號的差值，所以外界的共模噪聲可以被zui大程度抵消。
2.能有效抑制EMI，同樣的道理，由于兩根信號的極性相反，他們對外輻射的電磁場可以相互抵消，耦合的越緊密，泄放到外界的電磁能量越少。
3.時序定位精確，由于差分信號的開關變化是位于兩個信號的交點，而不像普通單端信號依靠高低兩個閾值電壓判斷，因而受工藝，溫度的影響小，能降低時序上的誤差，同時也更適合于低幅度信號的電路。目前流行的LVDS就是指這種小振幅差分信號技術。
