La struttura dell'a trasformatore di corrente è molto simile a quello di un normale trasformatore. Il nucleo di ferro del trasformatore di corrente è composto da lamierini di acciaio al silicio. Un trasformatore di corrente (CT) ha fondamentalmente una o più spire di una bobina primaria di ampia sezione trasversale. In alcuni casi, la striscia che trasporta la corrente elevata può fungere da primario. È in serie con la linea che trasporta la corrente elevata.

Il trasformatore di corrente è costituito da una bobina primaria, una bobina secondaria, un nucleo di ferro, una staffa isolante e un terminale di uscita. Il nucleo in ferro del trasformatore di corrente è costituito da lamiere laminate di acciaio al silicio. La sua bobina primaria è collegata in serie al circuito principale e, attraverso la corrente misurata I1, viene generato un flusso magnetico alternato nel nucleo di ferro, in modo che la bobina secondaria induca la corrispondente corrente secondaria I2. Se si ignorano le perdite di eccitazione, allora I1n1=I2n2, dove n1 e n2 sono rispettivamente il numero di spire della bobina primaria e secondaria. Il rapporto di conversione del trasformatore di corrente è K=I1/I2=n2/n1.

Poiché la bobina primaria del trasformatore di corrente è collegata al circuito principale, la bobina primaria deve essere messa a terra con un materiale isolante adatto alla tensione della linea primaria per garantire la sicurezza del circuito secondario e del corpo umano. Il circuito secondario è costituito dalla bobina secondaria del trasformatore di corrente, dello strumento, e dalla bobina di corrente del relè in serie. I trasformatori di corrente possono essere suddivisi approssimativamente in due categorie, trasformatori di corrente per misurazione e trasformatori di corrente per protezione.

Il principio del trasformatore di corrente si basa sul principio dell'induzione elettromagnetica. Il suo avvolgimento primario spesso trasporta tutta la corrente della linea. Quando il trasformatore di corrente è in funzione, il suo circuito secondario è sempre chiuso. Pertanto lo strumento di misura e il circuito di protezione sono collegati in serie alla bobina. L'impedenza è molto piccola e lo stato di funzionamento del trasformatore di corrente è vicino a un cortocircuito.