差分非線性（縮寫為DNL）是數字-模擬（DAC）和模擬-數字（ADC）轉換器中常用的一種性能衡量標準。它是一個描述對應于相鄰輸入數字值的兩個模擬值之間偏差的術語。它是衡量數模轉換器（DAC）誤差的一個重要規格；DAC的精度主要由這個規格決定。理想情況下，任何兩個相鄰的數字編碼對應的輸出模擬電壓正好相差一個最小有效位（LSB）。差分非線性是對理想的1LSB步長的最壞情況下的偏差的衡量。例如，一個輸出變化為1.5LSB的DAC，其數字編碼變化為1/2LSB的差分非線性。差分非線性可以用小數位或滿刻度的百分比來表示。大于1LSB的差分非線性可能導致DAC中的非單調傳遞函數。它也被稱為漏碼。差分線性度是指輸出和輸入的變化之間的恒定關系。對于傳感器來說，如果輸入的變化在輸出中產生一個均勻的階躍變化，那么傳感器就具有差分線性。差分線性是可取的，是一個系統所固有的，如核儀器中使用的單斜率模數轉換器。

如果ADC的DNL小于-1，傳輸函數中就會出現缺失的代碼，也就是說，有一些代碼沒有輸入電壓來獲得ADC的輸出。如果DAC的DNL大于1，DAC的傳輸函數就變得非單調。一個非單調的DAC在閉環控制應用中尤其不受歡迎，因為它可能導致穩定性問題，即可能引起振蕩。