根據電磁感應，當線圈中通過變化的磁場，線圈兩端便會產生感應電動勢。對於 \(n\) 匝線圈，如每一圈所通過的磁通量為 \(\Phi\)，其感應電動勢大小為 \[\varepsilon=-n\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}\] 正比於 \(\Phi\) 的變化率以及線圈的匝數 \(n\)。

現將兩個匝數分別為 \(n_1\) 和 \(n_2\) 的線圈繞在同一鐵芯上，如所示。當鐵芯中通過週期變化的磁通量，線圈中即會產生相同週期變化的感應電動勢。如無磁通量的洩漏，全部磁通都流經線圈，兩線圈有相同的 \(\Phi\) 及其變化率，它們感應電動勢大小的比值等於線圈的匝數比 \[\frac{\varepsilon_1}{\varepsilon_2}=\frac{n_1}{n_2}\]

中，若無外加的磁場，而是在其中一個線圈通過週期變化的交流電，鐵芯中也會產生週期變化的磁通，使兩線圈產生感應電動勢。

變壓器正是如此，以一個鐵芯，繞有兩個線圈，稱為原線圈和副線圈；當原線圈輸入交流電，副線圈處便會產生感應電動勢。由於兩線圈的感應電動勢比值等於線圈的匝數比，副線圈輸出的電壓即可通過線圈的匝數比來調節。

變壓器能改變交流電的電壓，供給不同工作電壓的電器使用。輸出電壓大於輸入電壓的變壓器是為增壓器，反之為降壓器。