ساختار a ترانسفورماتور جریان بسیار شبیه ترانسفورماتور معمولی است. هسته آهنی ترانسفورماتور جریان از ورقه های فولادی سیلیکونی تشکیل شده است. یک ترانسفورماتور جریان (CT) اساساً دارای یک یا چند دور سیم پیچ اولیه با سطح مقطع بزرگ است. در برخی موارد، نوار حامل جریان بالا ممکن است به عنوان اصلی عمل کند. با خط حامل جریان بالا در سری است.

ترانسفورماتور جریان از یک سیم پیچ اولیه، یک سیم پیچ ثانویه، یک هسته آهنی، یک براکت عایق و یک پایانه خروجی تشکیل شده است. هسته آهنی ترانسفورماتور جریان از ورق های فولادی سیلیکونی چند لایه ساخته شده است. سیم پیچ اولیه آن به صورت سری به مدار اصلی متصل می شود و از طریق جریان اندازه گیری شده I1، یک شار مغناطیسی متناوب در هسته آهنی ایجاد می شود، به طوری که سیم پیچ ثانویه جریان ثانویه مربوطه I2 را القا می کند. اگر تلفات تحریک نادیده گرفته شود، I1n1=I2n2، که در آن n1 و n2 به ترتیب تعداد چرخش سیم پیچ های اولیه و ثانویه هستند. نسبت تبدیل ترانسفورماتور جریان K=I1/I2=n2/n1 است.

از آنجایی که سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور جریان به مدار اصلی متصل است، سیم پیچ اولیه باید با یک ماده عایق مناسب برای ولتاژ خط اولیه متصل شود تا از ایمنی مدار ثانویه و بدن انسان اطمینان حاصل شود. مدار ثانویه از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور جریان، ابزار و سیم پیچ جریان رله به صورت سری تشکیل شده است. ترانسفورماتورهای جریان را می توان به طور تقریبی به دو دسته ترانسفورماتور جریان برای اندازه گیری و ترانسفورماتور جریان برای حفاظت تقسیم کرد.

اصل ترانسفورماتور جریان بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی است. سیم پیچ اولیه آن اغلب تمام جریان خط را از طریق آن منتقل می کند. هنگامی که ترانسفورماتور جریان کار می کند، مدار ثانویه آن همیشه بسته است. بنابراین، ابزار اندازه گیری و مدار حفاظتی به صورت سری با سیم پیچ متصل می شوند. امپدانس بسیار کوچک است و وضعیت کار ترانسفورماتور جریان نزدیک به یک اتصال کوتاه است.