主线圈和辅助线圈在同一铁芯上，它们的匝数不同，因此在输入端和输出端分别产生不同的电压。输入端的电压称为原边电压，输出端的电压称为副边电压。根据电压转换的方向，单相变压器可以是升压变压器或降压变压器。如果副边电压高于原边电压，则为升压变压器；如果副边电压低于原边电压，则为降压变压器。
单相变压器通常用于家庭和商业应用中，例如将交流的电力输送转换为所需电压。此外，它们还用于机器和设备中，以确保它们能够在不同的电压条件下运行。
单相变压器结构简单、体积小、损耗低，主要是铁损小，适宜在负荷密度较小的低压配电网中应用和推广。苏州市就累计使用1000多台，节电45GWh，经验值得推广。有的资料显示单相变压器在发达国家得到广泛应用，例如美国、日本，单相供电制成为居民供电的主要方式，在这种宣传下，有些人因此而认为单相供电具有“降损”的魔力，认为单相变压器比三相变压器更节能，认为单相供电制比三相供电制更优越。其实不然，单相变压器与单相供电制只是当前三相供电制的补充形式，由于其自身特性的约束，它只能应用于某些特定的领域。
单相变压器应用的局限性首先，单相变压器由于电压单一，只能应用于照明或小型电机，应用范围具有局限性。而我国农村因有副业和作坊，不能广泛推广，即使用，也只是作为三相供电制度的补充使用。单相变压器得到应用，一是应用于深山区，居民分散，用电负荷小，基本没有动力应用，可大大减少线路投资；二是应用于路灯。其次，是单相变压器所引起的引高压进负荷中心容易受到人们的抵制。人们法制观念提高，对于居住环境的关心也非常重视，没有哪个业主愿意电业部门在门前树根“旗杆”，上面挂有变压器，带有高压电，并且还发出噪音。同时，房地产商人只要求电力方便，他们却不愿意自己的蓝图里出现电力设施的影子。一是怕电磁辐射，二是怕危险，三是怕影响景观。电力部门收费到户，线路损失是电力部门的事情，业主与开发商没有义务为电力部门提供方便。