Ως κρίσιμο στοιχείο στα συστήματα ισχύος, οι μετασχηματιστές-βυθισμένοι σε λάδι εκτελούν λειτουργίες όπως μετατροπή τάσης, μετατροπή ρεύματος και μετατροπή σύνθετης αντίστασης. Η αρχή λειτουργίας τους βασίζεται στο νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, επιτυγχάνοντας αποτελεσματική μετάδοση και μετατροπή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω μιας σειράς φυσικών διεργασιών.
Ένας μετασχηματιστής-βυθισμένος σε λάδι αποτελείται κυρίως από σιδερένιο πυρήνα, περιελίξεις και μονωτικό λάδι. Ο πυρήνας του σιδήρου είναι συνήθως κατασκευασμένος από ελασματοποιημένα φύλλα πυριτίου με υψηλή μαγνητική διαπερατότητα. Η λειτουργία του είναι να παρέχει μια διαδρομή χαμηλής-απροθυμίας για το εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο, μειώνοντας την υστέρηση και τις απώλειες δινορευμάτων. Οι περιελίξεις χωρίζονται σε περιελίξεις υψηλής-τάσης και χαμηλής-τάσης, καθεμία από τις οποίες τυλίγεται γύρω από τον πυρήνα του σιδήρου και αποτελείται από-καλά μονωμένο σύρμα. Το μονωτικό λάδι όχι μόνο παρέχει μόνωση αλλά και διαχέει τη θερμότητα που παράγεται κατά τη λειτουργία του μετασχηματιστή μεταφέροντάς τη στα τοιχώματα της δεξαμενής λαδιού μέσω μεταφοράς.
Όταν το εναλλασσόμενο ρεύμα ρέει στην κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή (πλευρά υψηλής-τάσης ή χαμηλής-τάσης), το εναλλασσόμενο ρεύμα στο καλώδιο δημιουργεί ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο στον πυρήνα του σιδήρου. Σύμφωνα με το νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday, αυτό το μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο προκαλεί ηλεκτροκινητική δύναμη στο παρακείμενο δευτερεύον τύλιγμα. Συγκεκριμένα, εάν ο αριθμός στροφών στο πρωτεύον τύλιγμα είναι N1, ο αριθμός στροφών στο δευτερεύον τύλιγμα είναι N2, η κύρια τάση είναι U1 και η δευτερεύουσα τάση είναι U2, τότε η σχέση μετασχηματισμού τάσης του μετασχηματιστή ικανοποιεί την εξίσωση U1/U2}N1{{4}N2. Όταν N1 > N2, ο μετασχηματιστής είναι ένας μετασχηματιστής κατω-κάτω. Διαφορετικά, είναι ένα βήμα-μετασχηματιστής. Το ρεύμα είναι αντιστρόφως ανάλογο με τον αριθμό των στροφών, δηλαδή I1/I2=N2/N1, εξασφαλίζοντας σχεδόν ισορροπία μεταξύ ισχύος εισόδου και εξόδου (αγνοώντας τις απώλειες).
Το μονωτικό λάδι παίζει πολλαπλούς ρόλους στη λειτουργία του μετασχηματιστή. Πρώτον, γεμίζει τα κενά μεταξύ των περιελίξεων και του πυρήνα, ενισχύοντας την ηλεκτρική μόνωση. Δεύτερον, λόγω της υψηλής θερμικής του ικανότητας, το λάδι μεταφέρει τη θερμότητα που παράγεται από τον πυρήνα και τις περιελίξεις στην ψύκτρα μέσω φυσικής μεταφοράς ή αναγκαστικής κυκλοφορίας, διατηρώντας τη θερμοκρασία του εξοπλισμού σε ασφαλές εύρος. Επιπλέον, η δομή εμβαπτισμένη σε λάδι-απομονώνει αποτελεσματικά τον αέρα, επιβραδύνοντας τη γήρανση του μονωτικού υλικού.
Οι μετασχηματιστές{0}}βυθισμένοι σε λάδι επιτυγχάνουν ευέλικτη μετατροπή τάσης μέσω ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Η απόδοση και η αξιοπιστία τους εξαρτώνται από τη σχεδίαση του μαγνητικού κυκλώματος του πυρήνα, τον λόγο στροφών της περιέλιξης και τις ιδιότητες απαγωγής θερμότητας και μόνωσης του μονωτικού λαδιού. Αυτή η αρχή καθιστά τους μετασχηματιστές απαραίτητο βασικό συστατικό των σύγχρονων δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας, υποστηρίζοντας τη σταθερή μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας από την παραγωγή στην κατανάλωση.