Gerilim transformatörü; yüksek gerilimi belli bir oran dahilinde düşüren ve primerle sekonder gerilimleri arasındaki faz farkı yaklaşık sıfır derece olan bir transformatördür. Röle ve ölçü aletlerinin düşük gerilimle çalışmasını sağlar. Gerilim ölçü transformatörünün sekonder tarafı (v küçük) daima topraklamalıdır.Topraklama tehlikeli temas gerilimine karşı can ve mal emniyetinin sağlaması bakımından zorunludur.
Primer ve sekonder tarafa (kısa devreye karşı koruma ) sigorta konulur. Toprak hattına kesinlikle sigorta konmaz.
Akım transformatörlerinde olduğu gibi gerilim transformatörlerinde de primer ve sekonder sargılar vardır. Tek fark gerilim trafolarının primer sargıları ince telli ve çok sarımlı, sekonder ise yine ince telli ve az sarımlıdır. Primer uçları (U-V) gerilimi ölçülecek devreye, sekonder uçları da (u-v)ölçü aletine bağlanır.
Gerilim trafoları bir ve üç fazlı olarak imal edilirler.