Les progrès des technologies de la filière silicium suscitent l?utilisation des topologies différentielles pour des applications RF et microondes. Les travaux présentés dans ce mémoire ont pour but de proposer des méthodes et des outils appropriés pour l?analyse et la caractérisation de ces systèmes différentiels. Le manuscrit se compose de quatre chapitres. Le premier chapitre présente un formalisme de paramètres S spécifiquement adapté pour l?analyse des dispositifs différentiels qui est illustré par quelques exemples analytiques. Le second chapitre est consacré à l?analyse du bruit dans les systèmes différentiels, et permet notamment de déterminer un formalisme dédié à l?étude des circuits différentiels. Les outils proposés dans les deux premiers chapitres sont alors utilisés dans le troisième chapitre afin de proposer l?optimisation analytique en bruit de structures de filtrages différentielles. Enfin, nous présentons dans le quatrième chapitre l?étude et la réalisation d?un amplificateur différentiel faible bruit et large bande pour une application en radioastronomie.