Siirrettäessä energiaa voimalaitoksesta käyttökohteeseen on järkevää minimoida siirtoverkossa syntyvät tehohäviöt. Jos käyttökohteeseen halutaan tietty teho, se on mahdollista siirtää käyttäen suurta jännitettä ja pientä sähkövirtaa tai päinvastoin (​​[[$ P = UI $]]). Sähkön siirtoverkko koostuu johtimista, joilla on aina tietty resistanssi [[$ R $]]. Näiden johtimien kuluttama teho on kaavan [[$P=RI^2$]] mukainen. Alla on esimerkkilaskelma kahdesta vaihtoehtoisesta jännitteestä 1000 W:n tehon siirtämiseen.

Jännite	Sähkövirta	Tehohäviö 1 Ω:n siirtojohtimissa
1 V	1 000 A	1 000 000 W
​1 000 V	1 A	1 W

Pitkien matkojen sähkönsiirtoon käytetään siis korkeaa jännitettä, jolloin sähkövirta pysyy alhaisena. Kotitalouksissa tällainen korkeajännite olisi hengenvaarallinen ja asettaisi kohtuuttomia vaatimuksia laitteiden eristeille. Siksi jännite on saatava korkeaksi siirtoa varten, mutta jälleen matalaksi kotitalouksia varten. Jännitteen nostamiseen ja laskemiseen käytetään muuntajia.

Kun kahdelle käämille asennetaan yhteinen rautasydän, ne ovat induktiivisesti kytketyt. Niiden avulla voidaan tällöin muuntaa vaihtojännitteen suuruutta, eli ne toimivat muuntajana. Muuntajan ensiökäämiin syötetään vaihtovirtaa [[$ I_1 $]], joka synnyttää käämille muuttuvan magneettivuon. Rautasydän ohjaa magneettivuon toisen käämin läpi. Magneettikentän muutokset indusoivat tällöin toisiokäämiin jännitteen [[$ U_2$]]. Toisiokäämin jännite on induktiolain mukaisesti sitä suurempi, mitä enemmän toisiokäämissä on kierroksia.

Todellisissa muuntajissa tehohäviöitä aiheuttaa käämien resistanssi sekä sydämen lämpeneminen, mutta hyötysuhde voi olla yli 99 %. Ideaalisessa muuntajassa tehohäviöt voidaan olettaa nollaksi. Tällöin koko ensiökäämin sähköteho siirtyy toisiopuolelle. Kun ilmaistaan ensiöpuolen tehoa, tehollista jännitettä ja tehollista virtaa tunnuksin [[$ P_1 $]], [[$ U_1 $]] ja [[$ I_1 $]], tehon siirtymistä voidaan esittää yhtälöllä:

​​[[$ \begin {align*} \quad P_1&=P_2\\ \, \\ \quad U_1 I_1&=U_2 I_2\\ \, \\ \quad \dfrac{U_1}{U_2}&=\dfrac{I_2}{I_1} \end {align*} $]]​​

Muuntajassa jännite on induktiolain mukaista, joten jännitteiden suhde on sama kuin kierroslukujen suhde. Jännitteen ja virran suhteet ensiö- ja toisiopuolella ilmaistaan seuraavalla muuntajayhtälöllä: 

​[[$ \quad \dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{U_1}{U_2}=\dfrac{I_2}{I_1} $]]​​

 

 

Vain magneettikentän muutos indusoi muuntajan toisiokäämiin jännitteen. Näin ollen ensiokäämin magneettikentän on muututtava, eli ensiokäämissä on oltava vaihtovirtaa. Muuntaja ei toimi tasavirralla, mikä on yksi syy siihen, että sähkönsiirrossa käytetään vaihtovirtaa, eikä tasavirtaa. Suomessa sähkönsiirrossa käytetyn vaihtojännitteen tehollinen arvo on maksimissaan 400 kV, joka alennetaan lähempänä käyttökohdetta vaiheittain kotitalouksien verkkojännitteeksi, eli n. 230 volttiin. Tämä on sopiva jännite moniin käyttötarkoituksiin, mutta herkät elektroniset laitteet vaativat usein vielä matalamman jännitteen. Monissa elektronisissa laitteissa tai niiden latureissa onkin sisäänrakennettu verkkojännitettä alentava muuntaja. Todellisuudessa useimmissa laitteissa käytetään nykyään yksinkertaisen ensiö- ja toisiokäämistä koostuvan muuntajan sijaan hakkuritekniikkaan perustuvia muuntajia, joiden hyötysuhde on parempi. Muuntajien haittapuoli on niiden tuottama korkeataajuinen häiriö, joka on havaittavissa radiovastaanottimissa tai herkissä audiolaitteissa.