หลักการของหม้อแปลงอยู่บนพื้นฐานของกฎการเหนี่ยวนำร่วมกันที่มีชื่อเสียง หากขดลวดหลักของเครื่องจักรไฟฟ้านี้เชื่อมต่อกับเครือข่ายกระแสสลับ กระแสสลับจะเริ่มไหลผ่านขดลวดนี้ กระแสนี้จะสร้างกระแสสลับแม่เหล็กในแกนกลาง ฟลักซ์แม่เหล็กนี้จะเริ่มทะลุผ่านขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า จะเหนี่ยวนำให้เกิด EMF แบบแปรผัน (แรงเคลื่อนไฟฟ้า) บนขดลวดนี้ หากคุณเชื่อมต่อ (ปิด) ขดลวดทุติยภูมิกับเครื่องรับพลังงานไฟฟ้าบางชนิด (เช่น กับหลอดไส้ธรรมดา) จากนั้นภายใต้อิทธิพลของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ กระแสสลับจะไหลผ่านขดลวดทุติยภูมิไปยังเครื่องรับ
ในขณะเดียวกันกระแสโหลดจะไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิ ซึ่งหมายความว่าไฟฟ้าจะถูกแปลงและถ่ายโอนจากขดลวดทุติยภูมิไปยังขดลวดปฐมภูมิที่แรงดันไฟฟ้าที่โหลดได้รับการออกแบบ (นั่นคือเครื่องรับพลังงานที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายรอง) หลักการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ง่ายๆ นี้
เพื่อปรับปรุงการส่งผ่านของฟลักซ์แม่เหล็กและเสริมความแข็งแกร่งของขดลวดคลัปแม่เหล็กหม้อแปลงไฟฟ้าทั้งแบบปฐมภูมิและทุติยภูมิวางอยู่บนวงจรแม่เหล็กเหล็กพิเศษ ขดลวดถูกแยกออกจากวงจรแม่เหล็กและจากกันและกัน
หลักการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าแตกต่างกันในแง่ของแรงดันของขดลวด หากแรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิและขดลวดปฐมภูมิเท่ากัน อัตราส่วนการแปลงจะเท่ากับหนึ่ง จากนั้นตัวหม้อแปลงเองจะสูญเสียไปในฐานะตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าในเครือข่าย แยกหม้อแปลงสเต็ปดาวน์และสเต็ปอัพ หากแรงดันไฟฟ้าหลักน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิ อุปกรณ์ไฟฟ้าดังกล่าวจะเรียกว่าหม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปอัพ ถ้ารองน้อยก็ลดครับ อย่างไรก็ตาม หม้อแปลงชนิดเดียวกันสามารถใช้เป็นทั้งแบบสเต็ปอัพและสเต็ปดาวน์ หม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปอัพใช้เพื่อส่งพลังงานในระยะทางต่างๆ สำหรับการขนส่งและอื่นๆ การลดส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการแจกจ่ายไฟฟ้าระหว่างผู้บริโภคเป็นหลัก การคำนวณหม้อแปลงไฟฟ้ามักจะคำนึงถึงการใช้งานในภายหลังเป็นแรงดันไฟฟ้าแบบ step-down หรือ step-up
ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น หลักการของหม้อแปลงนั้นค่อนข้างง่าย อย่างไรก็ตาม มีรายละเอียดบางอย่างที่น่าสงสัยในการออกแบบ
ในหม้อแปลงสามขดลวด ขดลวดฉนวนสามเส้นวางอยู่บนวงจรแม่เหล็ก หม้อแปลงดังกล่าวสามารถรับแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันสองแบบและส่งพลังงานไปยังเครื่องรับไฟฟ้าสองกลุ่มพร้อมกัน ในกรณีนี้เขาบอกว่านอกจากขดลวดไฟฟ้าแรงต่ำและแรงสูง หม้อแปลงสามขดลวดยังมีขดลวดไฟฟ้าแรงปานกลางด้วย
ขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นรูปทรงกระบอกและหุ้มฉนวนจากกันอย่างสมบูรณ์ ด้วยการไขลานดังกล่าว หน้าตัดของแกนจะมีรูปทรงกลมเพื่อลดช่องว่างที่ไม่ใช่แม่เหล็ก ยิ่งช่องว่างดังกล่าวเล็กลง มวลของทองแดงก็จะยิ่งเล็กลง ส่งผลให้มวลและต้นทุนของหม้อแปลงไฟฟ้าลดลง