Het rendement van een transformator is doorgaans hoog vanwege de principes van elektromagnetische inductie en het ontwerp van de kern en wikkelingen. Transformatoren werken op basis van het overbrengen van elektrische energie van het ene circuit naar het andere via magnetische koppeling. Dit proces is zeer efficiënt omdat er minimale verliezen gepaard gaan met de overdracht van energie via magnetische flux tussen de primaire en secundaire wikkelingen. Bovendien worden de kernmaterialen die in transformatoren worden gebruikt, zoals lamellen van ijzer of siliciumstaal, gekozen vanwege hun vermogen om de magnetische flux te concentreren en wervelstroomverliezen te minimaliseren, wat bijdraagt aan een hoog rendement.
Ondanks hun hoge efficiëntie is geen enkele transformator 100% efficiënt vanwege de inherente verliezen die optreden tijdens bedrijf. Deze verliezen omvatten voornamelijk koperverliezen (door weerstand in de wikkelingen) en kernverliezen (door hysteresis en wervelstromen in het kernmateriaal). Hoewel moderne transformatoren zijn ontworpen om deze verliezen te minimaliseren door zorgvuldige selectie van materialen en constructietechnieken, zal er altijd een deel van de energie in de vorm van warmte worden gedissipeerd, waardoor het rendement tot minder dan 100% wordt beperkt.
Relatief gezien vertonen transformatoren over het algemeen een hoger rendement dan roterende machines zoals elektromotoren of generatoren. Dit komt omdat transformatoren werken op elektromagnetische inductie, waarbij energie door een magnetisch veld wordt overgedragen zonder mechanische wrijving of bewegende delen. Roterende machines bevatten daarentegen mechanische componenten zoals lagers en borstels die wrijving en mechanische verliezen veroorzaken, waardoor de algehele efficiëntie wordt verminderd in vergelijking met transformatoren.
Het rendement van een transformator is absoluut niet laag, maar wel lager in vergelijking met ideale theoretische omstandigheden (100% rendement). De belangrijkste redenen voor een rendement van minder dan 100% zijn weerstandsverliezen in de koperen wikkelingen (I²R-verliezen) en verliezen in het magnetische kernmateriaal (hysteresis- en wervelstroomverliezen). Deze verliezen hebben tot gevolg dat een deel van de ingevoerde elektrische energie wordt omgezet in warmte in plaats van volledig naar de uitgangszijde te worden overgedragen. Inspanningen om de efficiëntie van transformatoren te verbeteren, zijn gericht op het minimaliseren van deze verliezen door middel van beter ontwerp, materialen en operationele strategieën.
Het rendement van een transformator is altijd minder dan 1 (of 100%) vanwege de fysieke realiteit van energieconversie en -transmissie. Zelfs onder optimale omstandigheden met minimale verliezen kunnen transformatoren geen perfecte efficiëntie bereiken vanwege onvermijdelijke factoren zoals resistieve verwarming in de wikkelingen en magnetische verliezen in het kernmateriaal. Hoewel de efficiëntie van transformatoren zeer hoog kan zijn, doorgaans variërend van 95% tot 98% voor moderne ontwerpen, is het bereiken van 100% efficiëntie theoretisch onmogelijk vanwege deze inherente verliezen in het energieoverdrachtsproces.