変圧器は電磁誘導の原理に基づいて動作します。交流電流が一次コイルに流れると、鉄心（コア）に時間変化する磁束が発生します。この磁束の変化が二次コイルに誘導起電力を生じさせます。
変圧器の基本式：
ここで：
この関係から、巻数比を調整することで電圧を上げたり下げたりすることができます（昇圧・降圧）。理想的な変圧器では、入力電力と出力電力は等しくなります（P₁ = P₂）。
実際の変圧器には、鉄損（ヒステリシス損失と渦電流損失）と銅損（コイルの抵抗による熱損失）があり、これらが効率に影響します。