Η αρχή του μετασχηματιστή βασίζεται στον περίφημο νόμο της αμοιβαίας επαγωγής. Εάν η κύρια περιέλιξη αυτής της ηλεκτρικής μηχανής είναι συνδεδεμένη στο δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος, τότε το εναλλασσόμενο ρεύμα θα αρχίσει να ρέει μέσω αυτής της περιέλιξης. Αυτό το ρεύμα θα δημιουργήσει μια εναλλασσόμενη μαγνητική ροή στον πυρήνα. Αυτή η μαγνητική ροή θα αρχίσει να διεισδύει στις στροφές της δευτερεύουσας περιέλιξης του μετασχηματιστή. Σε αυτή την περιέλιξη θα προκληθεί μεταβλητή EMF (ηλεκτροκινητική δύναμη). Εάν συνδέσετε (κλείσετε) τη δευτερεύουσα περιέλιξη σε κάποιο είδος δέκτη ηλεκτρικής ενέργειας (για παράδειγμα, σε μια συνηθισμένη λάμπα πυρακτώσεως), τότε υπό την επίδραση μιας επαγόμενης ηλεκτροκινητικής δύναμης, ένα εναλλασσόμενο ρεύμα θα ρέει μέσω της δευτερεύουσας περιέλιξης στον δέκτη.
Ταυτόχρονα, το ρεύμα φορτίου θα ρέει μέσω της κύριας περιέλιξης. Αυτό σημαίνει ότι η ηλεκτρική ενέργεια θα μετατραπεί και θα μεταφερθεί από το δευτερεύον τύλιγμα στο πρωτεύον στην τάση για την οποία έχει σχεδιαστεί το φορτίο (δηλαδή ο δέκτης ισχύος που είναι συνδεδεμένος στο δευτερεύον δίκτυο). Η αρχή λειτουργίας του μετασχηματιστή βασίζεται σε αυτή την απλή αλληλεπίδραση.
Για να βελτιωθεί η μετάδοση της μαγνητικής ροής και να ενισχυθεί η μαγνητική περιέλιξη ζεύξηςο μετασχηματιστής, πρωτεύων και δευτερεύων, τοποθετείται σε ειδικό χαλύβδινο μαγνητικό κύκλωμα. Οι περιελίξεις είναι απομονωμένες τόσο από το μαγνητικό κύκλωμα όσο και μεταξύ τους.
Η αρχή λειτουργίας του μετασχηματιστή είναι διαφορετική ως προς την τάση των περιελίξεων. Εάν η τάση της δευτερεύουσας και της κύριας περιέλιξης είναι η ίδια, τότε ο λόγος μετασχηματισμού θα είναι ίσος με ένα και στη συνέχεια ο ίδιος ο μετασχηματιστής χάνεται ως μετατροπέας τάσης στο δίκτυο. Ξεχωριστοί μετασχηματιστές υποβάθμισης και ανόδου. Εάν η κύρια τάση είναι μικρότερη από τη δευτερεύουσα, τότε μια τέτοια ηλεκτρική συσκευή θα ονομάζεται μετασχηματιστής ανόδου. Εάν το δευτερεύον είναι μικρότερο, τότε χαμήλωσε. Ωστόσο, ο ίδιος μετασχηματιστής μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως βήμα προς τα πάνω και ως βήμα προς τα κάτω. Ένας μετασχηματιστής κλιμάκωσης χρησιμοποιείται για τη μετάδοση ενέργειας σε διάφορες αποστάσεις, για μεταφορά και άλλα πράγματα. Οι μειώσεις χρησιμοποιούνται κυρίως για την αναδιανομή ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ των καταναλωτών. Ο υπολογισμός ενός μετασχηματιστή ισχύος γίνεται συνήθως λαμβάνοντας υπόψη την επακόλουθη χρήση του ως τάση μείωσης ή αύξησης.
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η αρχή του μετασχηματιστή είναι αρκετά απλή. Ωστόσο, υπάρχουν μερικές περίεργες λεπτομέρειες στον σχεδιασμό του.
Σε μετασχηματιστές τριών περιελίξεων, τρεις μονωμένες περιελίξεις τοποθετούνται σε ένα μαγνητικό κύκλωμα. Ένας τέτοιος μετασχηματιστής μπορεί να λάβει δύο διαφορετικές τάσεις και να μεταδώσει ενέργεια σε δύο ομάδες δεκτών ηλεκτρικής ενέργειας ταυτόχρονα. Σε αυτή την περίπτωση λένε ότι εκτός από τις περιελίξειςχαμηλή και υψηλή τάση, ο μετασχηματιστής τριών περιελίξεων έχει επίσης περιέλιξη μέσης τάσης.
Οι περιελίξεις του μετασχηματιστή είναι κυλινδρικού σχήματος και πλήρως μονωμένοι μεταξύ τους. Με μια τέτοια περιέλιξη, η διατομή της ράβδου θα έχει στρογγυλό σχήμα για να μειώσει τα μη μαγνητισμένα κενά. Όσο μικρότερα είναι αυτά τα κενά, τόσο μικρότερη είναι η μάζα του χαλκού και, κατά συνέπεια, η μάζα και το κόστος του μετασχηματιστή.
