یک ترانسفورماتور ولتاژ یک ترانسفورماتور با هسته آهنی است. عمدتاً از کویل های اولیه و ثانویه، هسته های آهنی و عایق تشکیل شده است. هنگامی که یک ولتاژ U1 به سیم پیچ اولیه اعمال می شود، یک شار مغناطیسی φ هسته آهن ایجاد می شود. بر اساس قانون القای الکترومغناطیسی، یک ولتاژ ثانویه U2 در سیم پیچ ثانویه ایجاد می شود. با تغییر تعداد نوبت های سیم پیچ اولیه یا ثانویه می توان نسبت های مختلفی از ولتاژ اولیه و ولتاژ ثانویه ایجاد کرد که می تواند ترانسفورماتورهای ولتاژ با نسبت های مختلف را تشکیل دهد. ترانسفورماتور ولتاژ ولتاژ بالا را به طور متناسب به ولتاژ پایین تبدیل می کند، که ۱۰۰ ولت است. سمت اولیه ترانسفورماتور ولتاژ به سیستم اولیه متصل است، و سمت ثانویه به ابزار اندازه گیری، حفاظت رله و غیره متصل است؛ این است که عمدتا الکترومغناطیسی (استفاده از ترانسفورماتور ولتاژ capacitive محدوده گسترده), و دیگر غیر الکترومغناطیسی, مانند الکترونیکی, فتوالکتریک.
اصل ترانسفورماتور جریان بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی است. یک ترانسفورماتور جریان از یک هسته آهن بسته و سیم پیچ تشکیل شده است. سیم پیچ اولیه آن تعداد کمی نوبت دارد، و به صورت سری در خط جریان متصل است که باید اندازه گیری شود، بنابراین اغلب تمام جریان خط جریان را در آن جریان دارد. هنگامی که ترانسفورماتور در حال کار است، حلقه ثانویه آن همیشه بسته است، بنابراین مانع از کویل سری ابزار اندازه گیری و حلقه حفاظت بسیار کوچک است، و حالت کار ترانسفورماتور فعلی نزدیک به یک مدار کوتاه است.
تفاوت اصلی در این است که حالت کار در طول عملیات عادی بسیار متفاوت است که به صورت:
1) ترانسفورماتور جریان ثانویه می تواند کوتاه مدار، اما باز نیست؛ ترانسفورماتور ولتاژ ثانویه می تواند باز باشد، اما نه کوتاه مدار؛
۲) در مقایسه با بار در سمت ثانویه، impedance داخلی اولیه ترانسفورماتور ولتاژ آنقدر کوچک است که می توان آن را نادیده گرفت، و می توان آن را در نظر گرفت که ترانسفورماتور ولتاژ یک منبع ولتاژ است؛ در حالی که مقاومت داخلی اولیه ترانسفورماتور جریان آنقدر بزرگ است که می توان آن را در نظر گرفت که یک منبع فعلی با مقاومت داخلی بی نهایت است.
3) چگالی شار مغناطیسی ترانسفورماتور ولتاژ نزدیک به مقدار اشباع زمانی که آن را به طور معمول کار می کند، و چگالی شار مغناطیسی کاهش می یابد زمانی که گسل رخ می دهد؛ چگالی شار مغناطیسی ترانسفورماتور جریان زمانی که به طور معمول کار می کند بسیار کم است و جریان مدار کوتاه در سمت اولیه در طول مدار کوتاه بسیار بزرگ می شود که باعث کاهش چگالی شار مغناطیسی می شود. چگالی شار تا حد زیادی افزایش یافته است، گاهی اوقات به مراتب بیش از ارزش اشباع است.