电压互感器是带有铁芯的变压器。主要由初级、次级线圈、铁芯和绝缘组成。当电压U1施加到初级绕组时，铁芯中产生磁通量φ。根据电磁感应定律，次级绕组中会产生次级电压U2。通过改变初级或次级绕组的匝数，可以产生不同比例的初级电压和次级电压，从而可以形成不同变比的电压互感器。电压互感器将高电压按比例变换为低电压，即100V。电压互感器的一次侧连接一次系统，二次侧连接测量仪表、继电保护等；主要是电磁的（电容式电压互感器应用范围广），还有其他非-电磁的，如电子的、光电的。
电流互感器的原理是基于电磁感应原理。电流互感器由封闭的铁芯和绕组组成。它的初级绕组匝数较少，串联在需要测量电流的线路中，因此往往有该线路的全部电流流过它。互感器工作时，其二次回路始终闭合，因此测量仪表和保护回路的串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近于短路。
主要区别在于正常运行时的工作状态有很大不同，表示为：
1）电流互感器二次可以短路-，但不能开路；次级电压互感器可以开路，但不能-短路；
2）与二次侧负载相比，电压互感器的一次内阻抗很小，可以忽略不计，可以认为电压互感器是一个电压源；而电流互感器的一次内阻很大，可以认为是一个内阻无穷大的电流源。
3）电压互感器正常工作时磁通密度接近饱和值，故障时磁通密度下降；电流互感器正常工作时磁通密度很低，短路时原边短路电流变得很大，使磁通密度下降。磁通密度大大增加，有时远远超过饱和值。