如果两个输入端都有信号输入，则为差分输入。差分运算在测量和控制系统中应用很多，其运算电路如图1所示。由图可列出
因为，故从上列两式可得出
(1)
图1 差分减法运算电路
图2 例1的图
当和时，则上式为
(2)
当时，则得
(3)
由上式可见，输出电压与两个输入电压的差值成正比，所以可以进行减法运算。
由式(2)可得出电压放大倍数
(4)
由于电路存在共模电压，为了保证运算精度，应当选用共模抑制比较高的运算放大器或选用阻值合适的电阻。
例1、图2所示的两级运算电路，试求。
解：
前级是加法运算电路，由式(1)可得
后级是减法运算电路，由式(3)可得代替