Napěťový transformátor je transformátor s železným jádrem. Skládá se především z primárních a sekundárních cívek, železných jader a izolace. Při přivedení napětí U1 na primární vinutí vzniká v železném jádru magnetický tok φ. Podle zákona elektromagnetické indukce vzniká v sekundárním vinutí sekundární napětí U2. Změnou počtu závitů primárního nebo sekundárního vinutí lze generovat různé poměry primárního napětí a sekundárního napětí, které mohou tvořit napěťové transformátory s různými poměry. Napěťový transformátor převádí vysoké napětí na nízké napětí proporcionálně, tedy 100V. Primární strana transformátoru napětí je připojena k primárnímu systému a sekundární strana je připojena k měřicím přístrojům, ochraně relé atd.; je to hlavně elektromagnetické (aplikace kapacitního transformátoru napětí Široký rozsah) a jiné neelektromagnetické, jako jsou elektronické, fotoelektrické.
Princip proudového transformátoru je založen na principu elektromagnetické indukce. Proudový transformátor se skládá z uzavřeného železného jádra a vinutí. Jeho primární vinutí má malý počet závitů a je zapojeno do série ve vedení proudu, který je třeba měřit, takže jím často protéká veškerý proud vedení. Při provozu transformátoru je jeho sekundární smyčka vždy uzavřena, takže impedance sériové cívky měřicího přístroje a ochranné smyčky je velmi malá a pracovní stav proudového transformátoru se blíží zkratu.
Hlavním rozdílem je, že pracovní stav je během normálního provozu velmi odlišný, což je vyjádřeno jako:
1) Sekundární proudový transformátor může být zkratován, ale ne otevřený; sekundární transformátor napětí může být otevřený, ale ne zkratovaný;
2) Ve srovnání se zátěží na sekundární straně je primární vnitřní impedance napěťového transformátoru tak malá, že ji lze ignorovat, a lze mít za to, že napěťový transformátor je zdrojem napětí; přičemž primární vnitřní odpor proudového transformátoru je tak velký, že lze uvažovat, že se jedná o proudový zdroj s nekonečným vnitřním odporem.
3) Hustota magnetického toku napěťového transformátoru je blízká hodnotě saturace, když pracuje normálně, a hustota magnetického toku klesá, když dojde k poruše; hustota magnetického toku proudového transformátoru je velmi nízká, když pracuje normálně, a zkratový proud na primární straně se během zkratu velmi zvětší, což způsobí snížení hustoty magnetického toku. Hustota toku je značně zvýšená, někdy daleko přesahující hodnotu nasycení.