外差原理是一種在無線信號處理中常用的技術，它通過混合兩個不同頻率的信號來產生新的頻率。這個過程可以通過電子管、電晶體、二極體或其他信號處理設備來實現。根據正餘弦三角公式，兩個波混合後會產生兩個新的頻率，一個是它們的和，另一個是它們的差。通常，我們只取這兩個新頻率中的一個作為下一步處理的信號。
外差原理技術最初是由加拿大的工程師Reginald Fessenden在1901年提出的。他使用這種技術使莫爾斯電碼信號變得可以聽見。外差接收器包含一個振盪電路，稱為本地振盪器，它產生的無線電信號與輸入信號的頻率接近。這樣，當兩個信號混合時，它們的差頻將在可聽頻率範圍內，從而在揚聲器端產生聲音。
後來，超外差接收器由Edwin Howard Armstrong在1918年發明。超外差接收機利用外差技術將輸入的射頻信號轉換到一個固定的中頻。與外差接收機不同，超外差接收機使用了一系列的器件，包括混頻器電路、一個穩定的本地振盪器和一個固定頻率的高增益帶通放大器來產生穩定的後續信號。
外差技術不僅套用於無線電通信，還廣泛套用於其他領域，如光外差檢測。光外差檢測是利用兩束頻率不相同的相乾光，在滿足波前匹配條件下進行光學混頻。檢測器的輸出是頻率為兩光波頻差的拍頻信號，該信號包含有調製信號的振幅、頻率和相位特徵。外差檢測能夠準確檢測到這些參量所攜帶的信息，相比直接檢測具有更大的信息容量和更低的檢測極限。