微分作用在多個領域有著重要的套用，特別是在控制理論和工程中，它扮演著關鍵角色。以下是微分作用的一些主要作用和效果：
微分作用主要用於反映系統偏差信號的變化率，具有預見性，能預見偏差變化的趨勢。這意味著微分作用可以根據偏差的變化趨勢提前進行調整，從而改善系統的動態性能。
在控制系統中，微分作用可以增加系統阻尼，提高系統的過渡過程性能。當系統沒有外部擾動時，使用比例-微分(PD)控制器可以使系統達到無穩態誤差的狀態。
微分調節器在檢測到溫度或其他變數變化的跡象時就會輸出調節信號，變化速度越快，輸出的信號越強，這樣可以加快調節速度並降低溫度波動幅度。適當選擇微分時間(Td)可以減少超調和調節時間，從而提高系統的回響速度和穩定性。
然而，微分作用對噪聲干擾有放大作用，因此過度使用微分調節可能不利於系統的抗干擾能力。