Princíp transformátora je založený na slávnom zákone vzájomnej indukcie. Ak je primárne vinutie tohto elektrického stroja pripojené k sieti striedavého prúdu, potom cez toto vinutie začne prúdiť striedavý prúd. Tento prúd vytvorí v jadre striedavý magnetický tok. Tento magnetický tok začne prenikať do závitov sekundárneho vinutia transformátora. Na tomto vinutí bude indukovaná premenlivá EMF (elektromotorická sila). Ak pripojíte (uzatvoríte) sekundárne vinutie k nejakému druhu prijímača elektrickej energie (napríklad k bežnej žiarovke), potom pod vplyvom indukovanej elektromotorickej sily preteká cez sekundárne vinutie do prijímača striedavý prúd.
Súčasne bude cez primárne vinutie pretekať zaťažovací prúd. To znamená, že elektrina bude transformovaná a prenášaná zo sekundárneho vinutia do primárneho pri napätí, pre ktoré je záťaž navrhnutá (t. j. výkonový prijímač pripojený k sekundárnej sieti). Princíp činnosti transformátora je založený na tejto jednoduchej interakcii.
Na zlepšenie prenosu magnetického toku a posilnenie vinutia magnetickej spojkytransformátor, primárny aj sekundárny, je umiestnený na špeciálnom oceľovom magnetickom obvode. Vinutia sú izolované od magnetického obvodu aj od seba navzájom.
Princíp činnosti transformátora je odlišný z hľadiska napätia vinutia. Ak je napätie sekundárneho a primárneho vinutia rovnaké, potom sa transformačný pomer bude rovnať jednej a potom sa stratí samotný transformátor ako menič napätia v sieti. Samostatné znižovacie a znižovacie transformátory. Ak je primárne napätie menšie ako sekundárne, potom sa takéto elektrické zariadenie bude nazývať stupňovitý transformátor. Ak je sekundárny menší, potom zníženie. Rovnaký transformátor však možno použiť ako zosilňovací aj zostupný. Zvyšovací transformátor sa používa na prenos energie na rôzne vzdialenosti, na tranzit a iné veci. Redukčné sa využívajú najmä na prerozdelenie elektriny medzi spotrebiteľov. Výpočet výkonového transformátora sa zvyčajne robí s prihliadnutím na jeho následné použitie ako znižovacie alebo stúpacie napätie.
Ako už bolo spomenuté vyššie, princíp transformátora je pomerne jednoduchý. Jeho dizajn však obsahuje niekoľko zaujímavých detailov.
V trojvinutých transformátoroch sú tri izolované vinutia umiestnené na magnetickom obvode. Takýto transformátor môže prijímať dve rôzne napätia a prenášať energiu do dvoch skupín elektrických prijímačov naraz. V tomto prípade hovoria, že okrem vinutianízke a vysoké napätie, trojvinutý transformátor má aj strednonapäťové vinutie.
Vinutia transformátora majú valcový tvar a sú navzájom úplne izolované. Pri takomto vinutí bude mať prierez tyče okrúhly tvar, aby sa zmenšili nezmagnetizované medzery. Čím menšie sú takéto medzery, tým menšia je hmotnosť medi a následne aj hmotnosť a cena transformátora.
