Bir transformatörün verimliliği, elektromanyetik indüksiyon ilkeleri ve çekirdeğinin ve sargılarının tasarımı nedeniyle tipik olarak yüksektir. Transformatörler, elektrik enerjisinin manyetik kuplaj yoluyla bir devreden diğerine aktarılması esasına göre çalışır. Bu işlem oldukça verimlidir çünkü birincil ve ikincil sargılar arasında manyetik akı yoluyla enerji aktarımıyla ilişkili kayıplar minimum düzeydedir. Ek olarak, transformatörlerde kullanılan demir veya silikon çelik laminasyonlar gibi çekirdek malzemeler, manyetik akıyı yoğunlaştırma ve girdap akımı kayıplarını en aza indirme ve yüksek verime katkıda bulunma yetenekleri nedeniyle seçilmektedir.
Yüksek verimliliklerine rağmen hiçbir transformatör, çalışma sırasında meydana gelen doğal kayıplardan dolayı %100 verimli değildir. Bu kayıplar öncelikle bakır kayıplarını (sargılardaki direnç nedeniyle) ve çekirdek kayıplarını (çekirdek malzemesindeki histerezis ve girdap akımları nedeniyle) içerir. Modern transformatörler, dikkatli malzeme seçimi ve yapım teknikleri yoluyla bu kayıpları en aza indirecek şekilde tasarlanmış olsa da, her zaman bir miktar enerji ısı olarak dağılır ve bu da verimliliği %100’ün altında sınırlandırır.
Karşılaştırmalı olarak transformatörler genellikle elektrik motorları veya jeneratörler gibi dönen makinelerden daha yüksek verimlilik sergiler. Bunun nedeni, transformatörlerin, enerjiyi mekanik sürtünme veya hareketli parçalar olmadan manyetik alan yoluyla aktaran elektromanyetik indüksiyonla çalışmasıdır. Bunun aksine, dönen makineler, transformatörlere kıyasla genel verimliliği azaltan, sürtünme ve mekanik kayıplara neden olan rulmanlar ve fırçalar gibi mekanik bileşenler içerir.
Bir transformatörün verimliliği mutlak anlamda düşük değildir ancak ideal teorik koşullarla karşılaştırıldığında (%100 verim) düşüktür. Verimliliğin %100’den az olmasının başlıca nedenleri arasında bakır sargılardaki direnç kayıpları (I²R kayıpları) ve manyetik çekirdek malzemesindeki kayıplar (histerezis ve girdap akımı kayıpları) yer alır. Bu kayıplar, giriş elektrik enerjisinin bir kısmının tamamen çıkış tarafına aktarılması yerine ısıya dönüştürülmesine neden olur. Transformatör verimliliğini artırma çabaları, daha iyi tasarım, malzeme ve işletme stratejileri yoluyla bu kayıpların en aza indirilmesine odaklanmaktadır.
Enerji dönüşümü ve iletiminin fiziksel gerçeklerinden dolayı bir transformatörün verimliliği her zaman 1’den (veya %100’den) azdır. Minimal kayıplarla optimal koşullar altında bile transformatörler, sargılardaki dirençli ısınma ve çekirdek malzemesindeki manyetik kayıplar gibi kaçınılmaz faktörler nedeniyle mükemmel verime ulaşamazlar. Transformatör verimliliği modern tasarımlar için tipik olarak %95 ila %98 arasında değişen çok yüksek olabilirken, enerji aktarım sürecindeki bu doğal kayıplar nedeniyle %100 verimliliğe ulaşmak teorik olarak imkansızdır.