A estrutura de um transformador de corrente é muito semelhante ao de um transformador normal. O núcleo de ferro do transformador de corrente é composto por laminações de aço silício. Um transformador de corrente (TC) possui basicamente uma ou mais voltas de uma bobina primária de grande área de seção transversal. Em alguns casos, a tira que transporta a alta corrente pode atuar como primária. Está em série com a linha que transporta a alta corrente.

O transformador de corrente consiste em uma bobina primária, uma bobina secundária, um núcleo de ferro, um suporte isolante e um terminal de saída. O núcleo de ferro do transformador de corrente é feito de chapas laminadas de aço silício. Sua bobina primária é conectada em série com o circuito principal, e através da corrente medida I1, um fluxo magnético alternado é gerado no núcleo de ferro, de modo que a bobina secundária induz a corrente secundária I2 correspondente. Se as perdas de excitação forem ignoradas, então I1n1=I2n2, onde n1 e n2 são o número de espiras das bobinas primária e secundária, respectivamente. A relação de conversão do transformador de corrente é K=I1/I2=n2/n1.

Como a bobina primária do transformador de corrente está conectada ao circuito principal, a bobina primária deve ser aterrada com um material isolante adequado à tensão da linha primária para garantir a segurança do circuito secundário e do corpo humano. O circuito secundário consiste na bobina secundária do transformador de corrente, no instrumento e na bobina de corrente do relé em série. Os transformadores de corrente podem ser divididos aproximadamente em duas categorias: transformadores de corrente para medição e transformadores de corrente para proteção.

O princípio do transformador de corrente é baseado no princípio da indução eletromagnética. Seu enrolamento primário geralmente transporta toda a corrente da linha através dele. Quando o transformador de corrente está funcionando, seu circuito secundário está sempre fechado. Portanto, o instrumento de medição e o circuito de proteção são conectados em série com a bobina. A impedância é muito pequena e o estado de funcionamento do transformador de corrente está próximo de um curto-circuito.