利用电、磁能量转换的原理，将二组线圈绕于共同之铁芯磁路而成为变压器。当其中一组线圈接于交流电源时，另一组线圈上因电磁感应作用而产生另一种电压的交流电，二组线圈上之电压，与所绕线圈匝数成正比例。连结于电源测的线圈通常称为一次线圈，接于负载侧的线圈则称为二次线圈。若二次侧线圈电压高于一次侧，称为升压变压器；反之，二次侧电压变低时，称为降压变压器。
    变压器在无负载时，即二次线圈成开路，则流过一次线圈的电流只有激磁电流，使磁束Φp通过铁芯，同时供给铁芯耗损。于二次线圈的两端则得感应电压Es。在二次线圈的两端接上一负载，不论负载为电灯、电热，或为电动机，都可以用电阻或电抗来代表。于是负载上便有电流通过，亦即二次线圈上已经有电流通过。因为线圈有电流通过，所以在铁芯上也有磁束Φs产生。因为变压器有负载的关系，铁芯中的磁束不再是Φp，也不单独是Φs，而是两者之差。Φp与Φs并不是作算术上的加减，而是向量上的相减，因为考虑负载的功率因子关系。在一般情形，有负载时铁芯的磁束，数值上都较无载时为少。
    一定电压加于一线圈的两端，其激磁电流与该线圈的电抗成反比（电抗愈大，激磁电流愈小），而线圈的电抗则视其中心的磁束多寡而定（成正比）。在一次线圈方面看来，有负载时，通过其内部的磁束减少，从而其电抗也减少，所以电流增加，增加的量，视乎磁束减少多少而定，亦即视乎二次侧负载电流而定。所以有载时，一次侧电流是激磁电流加上二次侧负载所需电流（换算相同功率消耗所需电流）。
    变压器的一次侧绕组与二次侧绕组流通电流，称之为电路；变压器的铁芯流通磁束，称之为磁路。电流在电路中流动的阻力，称之为电阻；磁束在磁路中流动的阻力，称之为磁阻。科学家选择电阻比较低，导电率比较好的材料铜（退火过的软铜）作为参考标准，订定铜的导电率为100﹪；科学家选择磁阻比较高，导磁率比较差的材料空气作为参考标准，订定空气的导磁率为1。软铁（经过热处理退火的铁材）的导磁率约比空气强几千倍，而变压器常用的硅钢片，其导磁率则比空气好约近万倍。也就是说一定电压加于一线圈的两端所产生的磁势，若在空心线圈中能产生一条之磁力线，就能在硅钢铁芯内产生一万条之磁力线，这就是为什么变压器的线圈均要绕在硅钢片的铁芯上。