De materiaalkeuze voor de hoofdtransformator van een vermogenstransformator heeft rechtstreeks invloed op de efficiëntie, levensduur en veiligheid ervan. Het bestaat doorgaans uit drie hoofdcategorieën: geleidende materialen, magnetische materialen en isolatiematerialen.
Geleidende materialen: De hoofdtransformatorwikkelingen maken gewoonlijk gebruik van elektrolytisch koper of aluminium met een hoge-zuiverheid. Koperen geleiders hebben een betere geleidbaarheid en een hogere mechanische sterkte. Daarom komen ze vaker voor in transformatoren met grote- capaciteit of kritische transformatoren; aluminium geleiders zijn goedkoper en lichter, en worden ook gebruikt in apparatuur met kleine en middelgrote- capaciteit. De buitenste laag van de geleider is doorgaans bedekt met isolatielak of papierisolatiemateriaal om kortsluiting en gedeeltelijke ontlading te voorkomen.
Magnetisch circuit: De ijzeren kern is meestal gemaakt van koud-gewalst graan-georiënteerde siliciumstaalplaten die aan elkaar zijn gelamineerd. Dit materiaal heeft een hoge magnetische permeabiliteit en eigenschappen met laag verlies, waardoor ijzerverliezen effectief kunnen worden verminderd en de efficiëntie van de transformator kan worden verbeterd. De siliciumstaalplaten zijn geïsoleerd door een isolerende coating om de vorming van wervelstroomlussen te voorkomen, waardoor de warmteontwikkeling wordt verminderd en de operationele stabiliteit wordt verbeterd.
Isolatie en hulpmaterialen: Hoofdtransformatoren maken op grote schaal gebruik van isolatiepapier, isolatieolie (minerale olie of natuurlijke esterolie), epoxyhars en andere materialen. In in olie-ondergedompelde hoofdtransformatoren dient transformatorolie niet alleen als isolatie, maar voert deze ook warmte af; isolatiepapier wordt gebruikt voor isolatie tussen wikkelingen en tussen lagen; en de externe structuur maakt voornamelijk gebruik van staal als behuizing en ondersteunende structuur om de algehele mechanische sterkte en kortsluitbestendigheid te garanderen.
