Неговата основна структура включва първична намотка, вторична намотка, желязна сърцевина и изолация. Първичната намотка има много малко навивки и е свързана последователно с измерваната главна верига; вторичната намотка има повече завои и се свързва с измервателни уреди или защитни устройства.
Принципът на работа на токов трансформатор се основава на закона на Фарадей за електромагнитната индукция, постигайки трансформация на тока чрез коефициента на завъртане (коефициента на трансформация) на първичната и вторичната намотки. По време на работа, магнитодвижещата сила, генерирана от първичния ток, до голяма степен се компенсира от магнитодвижещата сила, генерирана от вторичния ток, което води до много малък ток на възбуждане.
Когато токов трансформатор работи, неговата вторична верига трябва да остане затворена, с много нисък импеданс на натоварване, работещ близо до късо съединение. Отворените вериги на вторичната страна са строго забранени; в противен случай на вторичната страна ще се индуцира опасно високо напрежение, което ще застраши безопасността на оборудването и персонала. Следователно вторичната страна трябва да бъде надеждно заземена по време на работа.