Špeciálne transformátory zdieľajú podobné základné komponenty s bežnými výkonovými transformátormi, ale ich štruktúra a materiály sú špeciálne navrhnuté tak, aby spĺňali aplikačné požiadavky. Vo všeobecnosti ich možno rozdeliť do štyroch častí: jadro, vinutia, izolačný systém a chladiaci systém.
Jadro je jadrom magnetického obvodu, zodpovedného za vedenie magnetického toku. V špeciálnych transformátoroch môže byť materiál a tvar jadra optimalizovaný pre vysoko-frekvenčné, vysoko-prúdové alebo vysoko-rázové zaťaženie. Napríklad pecné transformátory zvyčajne používajú nízkostratové, hrubé plechy z kremíkovej ocele, aby odolali vysokým prúdom, zatiaľ čo frekvenčné transformátory môžu používať špeciálne magnetické materiály na prispôsobenie sa zmenám magnetického toku pri rôznych frekvenciách.
Vinutia sú rozhodujúce pre transformáciu napätia alebo výkon. Špeciálne vinutia transformátorov môžu využívať viacvrstvové štruktúry, rozšírené vodiče alebo medené prípojnice, aby splnili požiadavky na vysoké prúdy alebo -sínusové prúdy, a zároveň môžu obsahovať špeciálne izolačné materiály a konštrukčné návrhy na zvýšenie odolnosti voči tepelným šokom a skratom-.
Izolačný systém je obzvlášť dôležitý pre špeciálne transformátory, pretože musí odolávať špeciálnym prevádzkovým podmienkam, ako je vysoká teplota, vysoká vlhkosť, časté nárazy alebo chemická korózia. Medzi bežne používané materiály patrí izolačný papier odolný voči vysokým teplotám, epoxidová živica a špeciálny izolačný olej v kombinácii s procesom vákuového sušenia alebo vákuového vstrekovania oleja na zaistenie dlhodobej-bezpečnej prevádzky.
Chladiace zariadenia sú zodpovedné za odvádzanie tepla generovaného počas prevádzky transformátora. V závislosti od aplikácie sa môže použiť prirodzené chladenie oleja, nútená cirkulácia oleja, chladenie vzduchom alebo vodné chladenie, aby sa zabezpečila stabilná prevádzka transformátora pri vysokom zaťažení alebo v drsnom prostredí.
