差分探頭在電子測量領域中扮演著至關重要的角色，在寬帶寬示波器應用中，與單端探頭相比，差分探頭具有顯著的優勢，這些優勢主要體現在以下三個方面：

抗干擾能力強：差分走線之間的緊密耦合使得外界的噪聲干擾能夠同時被兩根線捕捉到。由于接收端只關注兩個信號的差值，因此共模噪聲可以被大幅度抵消。這種結構類似于差分放大器，它由兩個參數特性相同的晶體管通過直接耦合方式構成。當兩個輸入端分別輸入大小相同且相位相同的信號時，輸出為零，從而有效地克服了零點漂移問題。

能有效抑制EMI（電磁干擾）：差分信號的兩根線的極性相反，它們對外輻射的電磁場可以相互抵消。這意味著耦合得越緊密，泄放到外界的電磁能量就越少，從而有效地降低了EMI。

時序定位精確：差分信號的開關變化發生在兩個信號的交點處，這與普通單端信號依賴高低閾值電壓來判斷的方式不同。因此，差分信號受工藝和溫度的影響較小，能夠降低時序上的誤差，實現更精確的時序定位。