自耦变压器是一种特殊的变压器，其输出和输入共享同一组线圈。通过调整不同的，可以实现升压和降压。当作为降压变压器使用时，会从这组线圈中抽出一部分线匝作为二次绕组；而作为升压变压器使用时，仅对部分线匝施加外施电压。这种变压器的工作原理与普通变压器相似，但它的原线圈与副线圈是相互关联的。
自耦变压器仅有一个绕组，这个绕组同时充当了原绕组和副绕组。当交流电源接入原绕组时，电压会在绕组中平均分配。若要改变输出的电压值，只需调整原绕组和副绕组的比例关系。这种原、副绕组直接串联并自行耦合的变压器便被称为自耦变压器，有时也被称为单圈变压器。
与普通变压器相比，自耦变压有诸多优势。它具有更小的体积、更高的效率，并且在相同容量下，电压越高，这些优点就越加明显。自耦变压器的造价相对较低，且便于运输。需要注意的是，自耦变压器的中性点必须接地，这会使继电保护的定值整定和配置变得复杂。
自耦变压器中的电压、电流与匝数之间存在着一定的关系，即U1/U2=W1/W2=I2/I1=K。其最大的特点是副绕组是原绕组的一部分，或者原绕组是副绕组的一部分。自耦变压器的原、副绕组电流方向与普通变压器相反。
在理想情况下，忽略变压器的激磁电流和损耗，自耦变压器的电流关系在降压时为I2=I1+I，升压时为I2=I1-I。而功率的关系则为P1=U1I1，P2=U2I2。
自耦变压器与普通变压器在结构与功能上存在显著差异。自耦变压器的一次侧与二次侧不仅有磁的联系，还存在电的联系，而普通变压器仅有磁的联系。自耦变压器的电源容量由电磁感应功率和直接传导功率两部分组成。
若自耦变压器设有第三绕组，这将占用公用绕组容量，从而影响自耦变压器的运行方式和交换容量。尽管自耦变压有诸多优点如体积小、重量轻、便于运输以及造价低等，但其中性点必须接地这一特点使得继电保护的定值整定和配置变得复杂。
自耦变压器以其独特的结构和功能在电力系统中发挥着重要作用。