Diferensiator pada dasarnya merupakan filter lulus-atas yang terdiri dari kondensator deret dan resistor jajar. Karena reaktansi kondensator meningkat kalau frekuensinya turun, rangkaian ini menghilangkan komponen frekuensi rendah dari suatu masukan. Bila ada masukan tingkat yang dikenakan pada diferensiator, tegangan yang membentangi kondensator berubah dengan seketika. Setelah itu tegangan yang membentangi resistor menurun secara eksponensial sesuai dengan rumus
CR adalah konstanta waktu, yaitu hasil lari kapasitas dengan resistansi. Dalam satu konstanta waktu, tegangan yang membentangi kondensator sekitar 63%. Diperlukan waktu hampir 5 konstanta waktu untuk mengosongkan kondensator.
