Sua estrutura central inclui um enrolamento primário, um enrolamento secundário, um núcleo de ferro e isolamento. O enrolamento primário tem poucas voltas e é conectado em série com o circuito principal medido; o enrolamento secundário tem mais voltas e se conecta a instrumentos de medição ou dispositivos de proteção.
O princípio de funcionamento de um transformador de corrente é baseado na lei da indução eletromagnética de Faraday, conseguindo a transformação da corrente através da relação de espiras (taxa de transformação) dos enrolamentos primário e secundário. Durante a operação, a força magnetomotriz gerada pela corrente primária é amplamente anulada pela força magnetomotriz gerada pela corrente secundária, resultando em uma corrente de excitação muito pequena.
Quando um transformador de corrente está em operação, seu circuito secundário deve permanecer fechado, com impedância de carga muito baixa, operando próximo a um curto-circuito. Circuitos abertos no lado secundário são estritamente proibidos; caso contrário, uma tensão perigosamente alta será induzida no lado secundário, colocando em risco a segurança do equipamento e do pessoal. Portanto, o lado secundário deve ser aterrado de forma confiável durante a operação.