Het werkingsprincipe van een transformator is gebaseerd op de wet van elektromagnetische inductie. Het bestaat voornamelijk uit drie componenten: een primaire spoel, een secundaire spoel en een ijzeren kern (of magnetische kern). Wanneer wisselstroom door de primaire spoel vloeit, genereert deze een wisselende magnetische flux in de kern. Deze wisselende flux passeert zowel de primaire als de secundaire spoelen. Volgens de wet van elektromagnetische inductie induceert een verandering in de magnetische flux die door een spoel gaat een elektromotorische kracht (EMF) in die spoel. De omvang van de geïnduceerde EMF in de secundaire spoel hangt nauw samen met de windingsverhouding tussen de primaire en secundaire spoelen. Wanneer de windingsverhouding groter is dan 1, overschrijdt de uitgangsspanning van de secundaire spoel de ingangsspanning van de primaire spoel, wat resulteert in een spanningsstap-; omgekeerd, wanneer de windingsverhouding kleiner is dan 1, is de uitgangsspanning lager dan de ingangsspanning, wat resulteert in een spanningsstap-naar beneden.
Wat de technische details betreft, dient de ijzeren kern om de magnetische koppeling te verbeteren, magnetische lekkage te minimaliseren en de efficiëntie van de transformator te verbeteren. De kern wordt doorgaans geconstrueerd door het stapelen van siliciumstaallamineringen bedekt met isolerende vernis om wervelstroomverliezen te verminderen. De primaire en secundaire spoelen worden doorgaans gewikkeld met geïsoleerde draad, waarbij het aantal windingen wordt bepaald door de vereiste transformatieverhouding van de transformator.
