Muuntajan periaate perustuu kuuluisaan keskinäisen induktion lakiin. Jos tämän sähkökoneen ensiökäämi on kytketty vaihtovirtaverkkoon, vaihtovirta alkaa virrata tämän käämin läpi. Tämä virta luo ytimeen vaihtuvan magneettivuon. Tämä magneettivuo alkaa tunkeutua muuntajan toisiokäämin kierroksiin. Muuttuva EMF (elektromotorinen voima) indusoituu tähän käämiin. Jos kytket (suljet) toisiokäämin jonkinlaiseen sähköenergian vastaanottimeen (esimerkiksi tavalliseen hehkulamppuun), indusoidun sähkömotorisen voiman vaikutuksesta vaihtovirta virtaa toisiokäämin läpi vastaanottimeen.
Samaan aikaan kuormitusvirta kulkee ensiökäämin läpi. Tämä tarkoittaa, että sähkö muunnetaan ja siirretään toisiokäämistä ensiökäämiin sillä jännitteellä, jolle kuorma on suunniteltu (eli toisioverkkoon kytketty tehovastaanotin). Muuntajan toimintaperiaate perustuu tähän yksinkertaiseen vuorovaikutukseen.
Magneettisen vuon siirron parantamiseksi ja magneettisen kytkentäkäämin vahvistamiseksimuuntaja, sekä ensisijainen että toisio, asetetaan erityiseen teräsmagneettiseen piiriin. Käämit on eristetty sekä magneettipiiristä että toisistaan.
Muuntajan toimintaperiaate on erilainen käämien jännitteen suhteen. Jos toisio- ja ensiökäämien jännite on sama, muunnossuhde on yhtä suuri kuin yksi, ja sitten itse muuntaja katoaa verkon jännitteenmuuntimena. Erilliset alas- ja nostomuuntajat. Jos ensiöjännite on pienempi kuin toisio, tällaista sähkölaitetta kutsutaan porrasmuuntajaksi. Jos toissijainen on pienempi, lasketaan. Samaa muuntajaa voidaan kuitenkin käyttää sekä ylös- että alaspäin. Porrasmuuntajaa käytetään energian siirtämiseen eri etäisyyksille, siirtoon ja muihin asioihin. Pelkistämistä käytetään pääasiassa sähkön uudelleenjakoon kuluttajien välillä. Tehomuuntajan laskenta tehdään yleensä ottaen huomioon sen myöhempi käyttö alas- tai nostojännitteenä.
Kuten edellä mainittiin, muuntajan toimintaperiaate on melko yksinkertainen. Sen suunnittelussa on kuitenkin joitain outoja yksityiskohtia.
Kolmikäämin muuntajissa kolme eristettyä käämiä asetetaan magneettipiiriin. Tällainen muuntaja voi vastaanottaa kaksi eri jännitettä ja lähettää energiaa kahdelle sähkövastaanotinryhmälle kerralla. Tässä tapauksessa he sanovat, että käämien lisäksipieni ja korkea jännite, kolmikäämimuuntajassa on myös keskijännitekäämi.
Muuntajan käämit ovat muodoltaan lieriömäisiä ja täysin eristettyjä toisistaan. Tällaisella käämityksellä tangon poikkileikkaus on pyöreä, mikä vähentää magnetoimattomia rakoja. Mitä pienemmät tällaiset raot ovat, sitä pienempi on kuparin massa ja siten muuntajan massa ja hinta.
