Az olajba merülő transzformátorok, mint az energiaellátó rendszerek kulcsfontosságú elemei, olyan funkciókat hajtanak végre, mint a feszültségátalakítás, az áramátalakítás és az impedancia-átalakítás. Működési elvük az elektromágneses indukció törvényén alapszik, amely fizikai folyamatok sorozatán keresztül valósítja meg az elektromos energia hatékony átvitelét és átalakítását.
Az olaj{0}}bemerült transzformátor elsősorban vasmagból, tekercsekből és szigetelőolajból áll. A vasmag jellemzően nagy mágneses permeabilitású, laminált szilikon acéllemezekből készül. Feladata, hogy alacsony-reluktancia utat biztosítson a váltakozó mágneses tér számára, csökkentve a hiszterézist és az örvényáram-veszteséget. A tekercsek nagyfeszültségű és A szigetelőolaj nemcsak szigetelést biztosít, hanem a transzformátor működése során keletkező hőt is elvezeti azáltal, hogy konvekción keresztül továbbítja az olajtartály falaihoz.
Amikor váltakozó áram folyik a transzformátor primer tekercsébe (nagy-feszültség vagy alacsony-feszültség oldala), a vezetékben lévő váltakozó áram váltakozó mágneses mezőt hoz létre a vasmagban. Faraday elektromágneses indukciós törvénye szerint ez a változó mágneses tér elektromotoros erőt indukál a szomszédos szekunder tekercsben. Pontosabban, ha a primer tekercsben a menetek száma N1, a szekunder tekercsben a menetek száma N2, a primer feszültség U1 és a szekunder feszültség U₂, akkor a transzformátor feszültségtranszformációs kapcsolata kielégíti az U1/U₂ {{4}₂ N1/N₂ egyenletet. Ha N1 > N2, a transzformátor egy lépcsős{6}}transzformátor; egyébként ez egy lépcsős-transzformátor. Az áramerősség fordítottan arányos a fordulatok számával, azaz I1/I₂=N₂/N1, ami közel egyensúlyt biztosít a bemeneti és kimeneti teljesítmény között (a veszteségek figyelmen kívül hagyásával).
A szigetelőolaj többféle szerepet játszik a transzformátor működésében. Először is kitölti a tekercsek és a mag közötti hézagokat, javítva az elektromos szigetelést. Másodszor, nagy hőkapacitása miatt az olaj a mag és a tekercsek által termelt hőt természetes konvekción vagy kényszerített keringtetésen keresztül a hűtőbordához továbbítja, így a berendezés hőmérsékletét biztonságos tartományon belül tartja. Ezenkívül az olajba merülő szerkezet hatékonyan elszigeteli a levegőt, lassítva a szigetelőanyag öregedését.
Az olajba merülő{0}}transzformátorok rugalmas feszültségátalakítást tesznek lehetővé elektromágneses indukció révén. Hatékonyságuk és megbízhatóságuk a mag mágneses áramkörének kialakításától, a tekercs fordulatszámától, valamint a szigetelőolaj hőelvezetésétől és szigetelési tulajdonságaitól függ. Ez az elv a transzformátorokat a modern villamosenergia-hálózatok nélkülözhetetlen központi elemévé teszi, amely támogatja a villamos energia stabil átvitelét az áramtermeléstől a fogyasztásig.