Transformatoren worden vervaardigd op basis van elektromagnetische inductie. Het bestaat uit een ijzeren kern gestapeld met siliciumstaalplaten (of siliciumstaalplaten) en twee sets spoelen die rond de kern zijn gewikkeld. De kern en spoel zijn van elkaar geïsoleerd en hebben geen elektrische verbinding. De spoel die de transformator met de voedingszijde verbindt, wordt de primaire spoel (of primaire zijde) genoemd, en de spoel die de transformator en elektrische apparatuur verbindt, wordt de secundaire spoel (of secundaire zijde) genoemd. Wanneer de primaire spoel van een transformator op wisselstroom wordt aangesloten, ontstaan er in de kern veranderende magnetische veldlijnen.
Omdat de secundaire spoel op dezelfde kern is gewikkeld, snijdt de magnetische veldlijn de secundaire spoel door en moet de geïnduceerde elektromotorische kracht op de secundaire spoel worden gegenereerd, zodat de spanning aan beide uiteinden van de spoel verschijnt. Omdat de magnetische veldlijnen wisselend zijn, wisselt ook de spanning van de secundaire spoel. En de frequentie is exact hetzelfde als de netfrequentie.
Het is theoretisch bevestigd dat de spanningsverhouding van de primaire spoel tot de secundaire spoel van de transformator gerelateerd is aan de verhouding van het aantal windingen van de primaire spoel tot de secundaire spoel, wat kan worden uitgedrukt door de volgende formule: primaire spoel spanning/secundaire spoelspanning=aantal windingen van de primaire spoel/aantal windingen van de secundaire spoel, wat aangeeft dat hoe meer windingen, hoe hoger de spanning. Daarom is te zien dat de secundaire spoel kleiner is dan de primaire spoel en een step-down transformator is. Het tegenovergestelde is een step-up transformator.