Oljni{0}}transformatorji kot ključni sestavni del napajalnih sistemov opravljajo funkcije, kot so pretvorba napetosti, pretvorba toka in pretvorba impedance. Njihov princip delovanja temelji na zakonu elektromagnetne indukcije, s čimer se doseže učinkovit prenos in pretvorba električne energije skozi niz fizičnih procesov.
Oljni{0}}transformator je sestavljen predvsem iz železnega jedra, navitij in izolacijskega olja. Železno jedro je običajno izdelano iz laminiranih silicijevih jeklenih plošč z visoko magnetno prepustnostjo. Njegova funkcija je zagotoviti nizko-odporno pot za izmenično magnetno polje, kar zmanjša histerezo in izgube zaradi vrtinčnih tokov. Navitja so razdeljena na visoko-napetostna in nizko{6}}napetostna navitja, vsako navito okoli železnega jedra in izdelano iz dobro-izolirane žice. Izolacijsko olje ne zagotavlja samo izolacije, ampak tudi odvaja toploto, ki nastane med delovanjem transformatorja, tako da jo s konvekcijo prenese na stene rezervoarja za olje.
Ko izmenični tok teče v primarno navitje transformatorja (visoko-napetostna ali nizko{1}}napetostna stran), izmenični tok v žici ustvari izmenično magnetno polje v železnem jedru. V skladu s Faradayevim zakonom elektromagnetne indukcije to spreminjajoče se magnetno polje inducira elektromotorno silo v sosednjem sekundarnem navitju. Natančneje, če je število ovojev v primarnem navitju N₁, število ovojev v sekundarnem navitju N₂, primarna napetost je U₁ in sekundarna napetost je U₂, potem razmerje transformacije napetosti transformatorja ustreza enačbi U₁/U₂=N₁/N₂. Kadar je N₁ > N₂, je transformator padajoči-transformator; v nasprotnem primeru je transformator-navzgor. Tok je obratno sorazmeren s številom ovojev, to je I₁/I₂=N₂/N₁, kar zagotavlja skorajšnje ravnovesje med vhodno in izhodno močjo (brez upoštevanja izgub).
Izolacijsko olje igra več vlog pri delovanju transformatorja. Najprej zapolni vrzeli med navitji in jedrom ter izboljša električno izolacijo. Drugič, zaradi svoje visoke toplotne kapacitete olje prenaša toploto, ki jo ustvarijo jedro in navitja, na hladilno telo z naravno konvekcijo ali prisilnim kroženjem, s čimer ohranja temperaturo opreme v varnem območju. Poleg tega olj{3}}potopljena struktura učinkovito izolira zrak in upočasnjuje staranje izolacijskega materiala.
Oljni{0}}transformatorji dosegajo prilagodljivo pretvorbo napetosti z elektromagnetno indukcijo. Njihova učinkovitost in zanesljivost sta odvisni od zasnove magnetnega vezja jedra, razmerja obratov navitja ter odvajanja toplote in izolacijskih lastnosti izolacijskega olja. Zaradi tega načela so transformatorji nepogrešljiva osrednja komponenta sodobnih energetskih omrežij, ki podpirajo stabilen prenos električne energije od proizvodnje do porabe.