โครงสร้างของก หม้อแปลงกระแส คล้ายกับหม้อแปลงทั่วไปมาก แกนเหล็กของหม้อแปลงกระแสประกอบด้วยเหล็กเคลือบซิลิกอน โดยทั่วไปแล้วหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า (CT) จะมีขดลวดปฐมภูมิหนึ่งรอบหรือมากกว่านั้นในพื้นที่หน้าตัดขนาดใหญ่ ในบางกรณี แถบที่มีกระแสไฟฟ้าสูงอาจทำหน้าที่เป็นตัวหลัก ต่ออนุกรมกับสายนำไฟฟ้ากระแสสูง
หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าประกอบด้วยขดลวดปฐมภูมิ ขดลวดทุติยภูมิ แกนเหล็ก ตัวยึดฉนวน และขั้วต่อเต้าเสียบ แกนเหล็กของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าทำจากแผ่นเหล็กซิลิกอนเคลือบ ขดลวดปฐมภูมิเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับวงจรหลัก และผ่านกระแส I1 ที่วัดได้ ฟลักซ์แม่เหล็กกระแสสลับจะถูกสร้างขึ้นในแกนเหล็ก เพื่อให้ขดลวดทุติยภูมิเหนี่ยวนำ I2 กระแสทุติยภูมิที่สอดคล้องกัน หากไม่สนใจการสูญเสียการกระตุ้น ดังนั้น I1n1=I2n2 โดยที่ n1 และ n2 คือจำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ ตามลำดับ อัตราการแปลงของหม้อแปลงกระแสคือ K=I1/I2=n2/n1
เนื่องจากขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าเชื่อมต่อกับวงจรหลัก ขดลวดปฐมภูมิจึงต้องต่อสายดินด้วยวัสดุฉนวนที่เหมาะสมกับแรงดันไฟฟ้าของสายปฐมภูมิเพื่อความปลอดภัยของวงจรทุติยภูมิและร่างกายมนุษย์ วงจรทุติยภูมิประกอบด้วยขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า อุปกรณ์ และขดลวดปัจจุบันของรีเลย์เป็นอนุกรม หม้อแปลงกระแสสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภทคร่าวๆ คือ หม้อแปลงกระแสสำหรับการวัด และ หม้อแปลงกระแสสำหรับการป้องกัน
หลักการของหม้อแปลงกระแสขึ้นอยู่กับหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ขดลวดหลักมักจะนำกระแสทั้งหมดของเส้นผ่าน เมื่อหม้อแปลงกระแสทำงาน วงจรทุติยภูมิจะปิดเสมอ ดังนั้นเครื่องมือวัดและวงจรป้องกันจึงต่ออนุกรมกับขดลวด อิมพีแดนซ์มีขนาดเล็กมากและสถานะการทำงานของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าใกล้จะลัดวงจร