牵引变压器主要分为两大类，一类叫供电牵引变压器，另一类叫机车牵引变压器。
供电牵引变压器就 是专门负责给电气化轨道牵引线路供电用的变压器。它主要又可分为两种，一种是专门给电气化轨道交流牵引供电用，它是将三相电力系统的电能传输给两个各自带 负载的单相牵引线路，也就是一个将三相变二相的变压器，以保证三相电力系统的三相负载平衡。根据供电方式的不同，它有近十种结构方式。 另一种是用于城市轨道交通直流牵引供电，它是一种专门设计的特殊整流变压器，通常有采用12脉波、24脉波或36脉波整流方式，绕组在结构上通常采用轴向 双分裂结构。
机车牵引变压器是一种装在机车上专门用于给机车牵引变流器或牵引整流器供电的变压器。以往的牵引变压器主要是用于给直流牵引整流器单向供电使用，其结构相对简单，技术要求相对较低。近几年随着交流牵引技术的发展，特别是四象限整流技术的发展，对机车用的牵引变压器又提出了更高的要求。它不仅需要对牵引变流器供电，为牵引电机提供电能。它还要承受牵引电机馈电制动时所发电能通过牵引变流器向它反向供电，并向电网反馈电能。该种变压器主要有以下几个特点：
1.由于变流器通常采用SPWM调制方式，使得电源中所含的高次谐波较多，所以这种交流牵引变压器需要采用特殊的绝缘设计，使它能够承受电源中所含的高次谐波对变压器绝缘所造成的损伤。
2.该变压器通常阻抗较高，漏磁较大，以达到消谐滤波和抑制短路电流的作用。3.由于该变压器次边通常是多绕组结构，次边绕组之间应尽可能解耦，漏抗应也尽可能相同，以保证变流器能正常工作而不会相互干扰。所以，该变压器绕组结构通常采用分裂式结构。
由于变流器较早应用于机车牵引上，凡是跟变流器配套使用的变压器也都有相似的结构和特点，所以，现在凡是跟变流器配套使用的变压器都叫做牵引变压器。