La eficiencia de un transformador suele ser alta debido a los principios de inducción electromagnética y al diseño de su núcleo y devanados. Los transformadores funcionan basándose en la transferencia de energía eléctrica de un circuito a otro mediante acoplamiento magnético. Este proceso es muy eficiente porque existen pérdidas mínimas asociadas con la transferencia de energía a través del flujo magnético entre los devanados primario y secundario. Además, los materiales del núcleo utilizados en los transformadores, como las laminaciones de hierro o acero al silicio, se eligen por su capacidad para concentrar el flujo magnético y minimizar las pérdidas por corrientes parásitas, lo que contribuye a una alta eficiencia.
A pesar de su alta eficiencia, ningún transformador es 100% eficiente debido a las pérdidas inherentes que ocurren durante la operación. Estas pérdidas incluyen principalmente pérdidas de cobre (debido a la resistencia en los devanados) y pérdidas del núcleo (debido a histéresis y corrientes parásitas en el material del núcleo). Si bien los transformadores modernos están diseñados para minimizar estas pérdidas mediante una cuidadosa selección de materiales y técnicas de construcción, siempre habrá algo de energía disipada en forma de calor, lo que limita la eficiencia a menos del 100%.
Comparativamente, los transformadores generalmente presentan una mayor eficiencia que las máquinas rotativas como los motores o generadores eléctricos. Esto se debe a que los transformadores funcionan por inducción electromagnética, que transfiere energía a través de un campo magnético sin fricción mecánica ni piezas móviles. Por el contrario, las máquinas rotativas involucran componentes mecánicos como cojinetes y cepillos que introducen fricción y pérdidas mecánicas, lo que reduce la eficiencia general en comparación con los transformadores.
La eficiencia de un transformador no es baja en términos absolutos, pero sí menor en comparación con las condiciones teóricas ideales (100% de eficiencia). Las principales razones por las que la eficiencia es inferior al 100% incluyen pérdidas resistivas en los devanados de cobre (pérdidas I²R) y pérdidas en el material del núcleo magnético (histéresis y pérdidas por corrientes parásitas). Estas pérdidas dan como resultado que parte de la energía eléctrica de entrada se convierta en calor en lugar de transferirse completamente al lado de salida. Los esfuerzos para mejorar la eficiencia de los transformadores se centran en minimizar estas pérdidas mediante mejores diseños, materiales y estrategias operativas.
La eficiencia de un transformador es siempre inferior a 1 (o 100%) debido a las realidades físicas de la conversión y transmisión de energía. Incluso en condiciones óptimas con pérdidas mínimas, los transformadores no pueden lograr una eficiencia perfecta debido a factores inevitables como el calentamiento resistivo en los devanados y las pérdidas magnéticas en el material del núcleo. Si bien la eficiencia del transformador puede ser muy alta, normalmente oscilando entre el 95% y el 98% para los diseños modernos, lograr una eficiencia del 100% es teóricamente imposible debido a estas pérdidas inherentes en el proceso de transferencia de energía.