По сравнению с обычными силовыми трансформаторами специальные трансформаторы должны конструктивно соответствовать особым условиям эксплуатации (например, высокой частоте, высокому напряжению, сильному току или суровым условиям окружающей среды). Их основные компоненты включают в себя:
Сердечник: для уменьшения потерь на вихревые токи используются листы кремниевой стали с высокой-проницаемостью или материалы из аморфных сплавов. Например, сердечник электропечного трансформатора должен выдерживать высокие температуры, и в нем часто используются холоднокатаные листы кремнистой стали (толщина 0,23–0,3 мм, см. стандарт IEC 60404-8).
Обмотки: делятся на обмотки высокого-напряжения и обмотки низкого-напряжения. Материалами в основном являются медная или алюминиевая фольга. Обмотки выпрямительного трансформатора должны учитывать гармонические эффекты и иметь многослойную экранирующую структуру.
Система изоляции: включает в себя масляную-погружную систему (минеральное масло или синтетический эфир) и сухую-изоляцию (отливка из эпоксидной смолы). Например, класс изоляции тяговых трансформаторов обычно соответствует классу H- (температурная стойкость 180 градусов).
Система охлаждения: с воздушным-, масляным- или водяным-охлаждением. Трансформаторы электропечей большой-мощности часто используют охлаждение с принудительной циркуляцией масла (скорость потока до 2000 л/мин, см. GB/T 6451).