1、絕緣作用，在電氣設備中，變壓器油可將不同電位的帶電部分隔離開來，使其不致于形成短路。因為空氣的介電常數為1.0，而變壓器油的介電常數，為2.25.也就是說，油的絕緣強度要比空氣的大得多。若變壓器油的線圈暴露在空氣重，則運行時很快就會被擊穿，如果變壓器線圈之間充滿了變壓器油，則增加了絕緣強度，就不會被擊穿，并且隨著油的質量提高，設備的安全系數就越大。
2、散熱冷卻作用，變壓器在帶電運行過程中，由于線圈油電流通過，因電阻引起功率損耗，這部分損耗稱為“銅耗”而電流通過鐵芯時，由于鐵芯磁通量發生變化，引起功率損耗，這部分損耗稱為“鐵芯損耗 ”這兩部分損耗均以發熱的形式表現出來。如果不將線圈內的這種熱量散發出去，它必然會使線圈和鐵芯內積蓄的熱量越積越多而使鐵芯內部溫度升高，從而損壞線圈外部包覆的固體絕緣，以致燒毀線圈，若使用變壓器油，那么線圈內部產生的這部分熱量，先是被油吸收，然后通過油的循環而使熱量散發出來，從而可保證設備的安全運行。吸收了熱量的變壓器油其冷卻方式有自然循環冷卻、自然風冷、強迫油循環和強迫油循環水冷等。一般大容量的變壓器大部分采用強油循環的冷卻方式。
3、滅弧作用，在開關設備中，變壓器油主要起滅弧作用。當油浸開關在切斷電流的大小而不同。如果不將弧柱的熱量帶走，使觸頭冷卻，那么在初始電弧發生后，還會有連續的電弧產生，從而很容易使設備燒毀，同時還會引起過電壓的產生而使設備損壞，當油侵開關在初開斷而受到電弧作用時，由于高溫會使油發生劇烈的熱分解，而產生約70％的氫氣，同時由于氫的導熱系數較大，此時氫氣就可以吸收大量的熱，并且將熱量傳導至油中，而直接將觸頭冷卻，從而達到了滅弧的目的。
除以上所述的三大作用之外，變壓器還具有如下兩種功能：，由于油能充填在絕緣材料的空隙中，所以可以起到保護鐵芯和線圈組件的作用。第二，由于油充填在絕緣材料的空隙之中，因此可將易于氧化的纖維素和其他材料所吸收的氧含量減少到低限度。也就是說，油會使混入設備中的氧首先起氧化作用，從而延緩了氧絕緣材料的侵蝕。
