Autotransformator to transformator elektryczny zawierający tylko pojedyncze uzwojenie, a nie oddzielne uzwojenia pierwotne i wtórne. Pojedyncze uzwojenie nadal pozwala na pełnienie tej samej funkcji, co zwykły transformator. W autotransformatorach każda przeciwna strona cewki działa jako strona pierwotna lub wtórna, w zależności od tego, która strona cewki jest podłączona do obciążenia w stosunku do zasilania. Istnieją co najmniej trzy połączenia wykonane z cewką pomiędzy dwoma przeciwległymi stronami, które pobierają napięcie wytwarzane przez autotransformator, aby transformator działał zgodnie z przeznaczeniem.
Podstawową funkcją transformatora jest przekształcenie ilości napięcia kierowanego do obwodu poprzez dołączenie połączenia z zasilacza do obciążenia w określonym punkcie uzwojenia transformatora. Ze względu na fakt, że ilość uzwojeń lub zwojów w cewce transformatora określa wielkość napięcia uwalnianego w dowolnym punkcie uzwojenia, połączenia można monitorować pod kątem napięcia wyjściowego przed wykonaniem połączenia. Na przykład, jeśli napięcie wchodzące do autotransformatora wynosi 100V, to w połowie drogi, czyli w środku cewki transformatora, będzie można uzyskać napięcie wyjściowe 50V. Napięcie wyjściowe autotransformatora zależy bezpośrednio od punktu podłączenia do obwodu w cewce transformatora.
Nie oznacza to jednak, że wszystkie autotransformatory mają te same możliwości, co zwykły transformator. Istnieją ograniczenia towarzyszące autotransformatorom, które nie ograniczają zwykłych transformatorów. Na przykład izolacja, jaką zapewnia zwykły transformator pomiędzy poszczególnymi uzwojeniami, nie jest możliwa przy zastosowaniu autotransformatorów. W efekcie możliwa jest awaria izolacji uzwojenia, co powoduje powstanie na całym uzwojeniu zjednoczonego napięcia, dzięki czemu napięcie wejściowe jest takie samo jak napięcie wyjściowe na całym uzwojeniu.
Jeżeli uzwojenie wewnątrz autotransformatora ma stosunek, który pozwala na napięcie wyjściowe na końcu uzwojenia, całkowite napięcie wyjściowe na końcu uzwojenia może skutkować napięciem wyjściowym większym niż napięcie wejściowe dostarczane do autotransformatorów. Jest to ważna zmienna, o której należy pamiętać podczas tworzenia źródła zasilania dla wielu obwodów za pomocą autotransformatorów. Podłączenie obwodu do końca uzwojenia, który nie toleruje napięcia na końcu uzwojenia, może spowodować uszkodzenie obwodu.