Trạm biến áp điện có các máy biến áp để thay đổi điện áp đầu vào và đầu ra, bộ ngắt mạch để bảo vệ thiết bị khỏi dòng điện dâng cao, công tắc và thiết bị cắt để kiểm soát dòng điện và bộ chống sét để bảo vệ đường dây khỏi bão. Các trạm biến áp có thể không có người trực, hoặc chúng có thể có văn phòng điều khiển nếu trạm biến áp giám sát một phần đặc biệt quan trọng của lưới điện. Các trạm biến áp cũng có hàng rào và cổng để đảm bảo an ninh.
Khi dòng điện chạy qua một đường dây tải điện, một phần dòng điện bị mất đi do điện trở. Để giảm thiểu tổn thất truyền tải, các công ty điện lực truyền tải điện năng qua các đường dây chính ở điện áp cực cao. Nếu chảy trực tiếp từ các đường dây cao thế này vào khu dân cư, điện áp sẽ quá cao so với nhu cầu sử dụng, có thể làm cháy dây dẫn điện và phá hủy thiết bị. Máy biến áp được sử dụng để nâng và hạ điện áp và các trạm biến áp chứa các máy biến áp chính phục vụ các phần cụ thể của lưới điện.
Một máy biến áp đơn giản bao gồm một lõi sắt hình bánh rán với các cuộn dây đồng quấn quanh các mặt đối diện. Khi dòng điện chạy qua một tập hợp các cuộn dây, từ trường mà nó tạo ra sẽ gây ra dòng điện trong các cuộn dây ở phía đối diện, mặc dù không có đường dẫn trực tiếp nào cho dòng điện. Nếu bên nối với đường dây tải điện có số cuộn dây gấp đôi bên nối vào lưới điện dân dụng thì hiệu điện thế giảm đi một nửa. Sử dụng một loạt máy biến áp, công ty điện lực biến điện áp từ 110.000 vôn trở lên trong đường dây tải điện thành 110 vôn cần thiết cho các thiết bị gia dụng.
