Енергетски трансформатор се углавном састоји од два намотаја, односно примарног намотаја и секундарног намотаја, који су спојени кроз магнетно коло (гвоздено језгро, итд.). Када се наизменични напон примени на један од намотаја (обично примарни намотај по дефиницији), струја тече кроз тај намотај, формирајући магнетну електромоторну силу, што доводи до наизменичног магнетног флукса у гвозденом језгру. Ово наизменично магнетно поље индукује електромоторну силу кроз два намотаја. У примарном намотају, ова електромоторна сила се назива „позадинска електромоторна сила“. Ако трансформатор достигне идеално стање, задња електромоторна сила примарног намотаја ће поништити напон који се примењује на примарну страну и нема струје која пролази кроз примарни намотај.
У ствари, струја која тече је електромоторна сила индукована струјом побуде трансформатора у секундарном намотају, што је секундарни напон отвореног кола. Ако је оптерећење прикључено на секундарни намотај. Постоји секундарна струја која ствара електромоторну силу демагнетизације, чиме се нарушава равнотежа између напона примењеног на примарну страну и задње електромоторне силе. Да би се успоставила равнотежа, потребно је повући већу струју из извора напајања да би се обезбедила потпуно једнака електромоторна сила. На овај начин, када повећана струја на примарној страни узрокује да примарна и секундарна страна постигну равнотежу ампера, електромоторна сила достиже равнотежу. Пошто не постоји разлика у напону индукованом на жици са једним намотајем, било да се ради о примарном или секундарном намотају, укупан напон индукован заједничким магнетним флуксом у свакој групи мора бити пропорционалан броју завоја.
Напон првог и другог намотаја је директно пропорционалан броју завоја намотаја, док је струја обрнуто пропорционална броју намотаја (овај однос важи и за тренутне и за ефективне вредности).
Фарадејев закон и Ленцов закон обезбеђују однос између индукованог напона и магнетног флукса. Фарадејев закон каже да је величина индуковане електромоторне силе директно пропорционална брзини промене магнетног флукса; Ленцов закон каже да ако постоји струја, поларитет индуковане електромоторне силе се увек опире променама магнетног флукса. У стварном дизајну трансформатора, мали пад напона узрокован струјом празног хода примарног намотаја може се занемарити.
