鐵芯是變壓器的磁路部分；為了降低鐵芯在交變磁通作用下的磁滯和渦流損耗，鐵芯采用厚度為0.35mm或更薄的質(zhì)量硅鋼片疊成。目前廠泛采用導(dǎo)磁系數(shù)高的冷軋晶粒取代硅鋼片，以縮小體積和重量，也可節(jié)約導(dǎo)線和降低導(dǎo)線電阻所引起的發(fā)熱損耗。
　　鐵芯包括鐵芯柱和鐵軛兩部分。鐵芯柱上套繞組，鐵軛將鐵芯柱連接起來，使之形成閉合磁路。按照繞組在鐵芯中的布置方式，變壓器又分為鐵芯式和鐵殼式(或簡稱芯式和殼式)兩種。

單相二鐵芯柱。此類變壓器有兩個鐵芯柱，用上、下兩個鐵軛將鐵芯柱連接起來，構(gòu)成閉合磁路。兩個鐵芯柱上都套有高壓繞組和低壓繞組。通常，將低壓繞組放在內(nèi)側(cè)，即靠近鐵芯，而把高壓繞組放在外側(cè)，這樣易于符合絕緣等級要求。
　　

鐵芯式三相變壓器有三相三鐵芯柱式和三相五鐵芯柱式兩種結(jié)構(gòu)。三相五鐵芯柱式(或稱三相五柱式)也稱三相三鐵芯柱旁軛式，它是在三相三鐵芯柱(或稱三相三柱式)外側(cè)加兩個旁軛(沒有繞組的鐵芯)而構(gòu)成，但其上、下鐵軛的截面和高度比普通三相三柱式的小。從而降低了整個變壓器的高度。
　　

三相三鐵芯柱是將三相的三個繞組分別放在三個鐵芯柱上，三個鐵芯柱也由上、 下兩個鐵軛將芯柱連接起來，構(gòu)成閉合磁路。繞組的布置方式同單相變壓器一樣。三相五鐵芯柱，它與三相鐵芯相比較，在鐵芯柱的左右兩側(cè)多了兩個分支鐵芯柱， 成為旁扼。各電壓級的繞組分別按相套在中間三個鐵芯柱上，而旁軛沒有繞組，這樣就構(gòu)成了三相五鐵芯柱變壓器。
　　

由于三相五柱式鐵芯各相磁通可經(jīng)旁軛而閉合，故三相磁路可看作是彼此一個的，而不像普通三相三柱式變壓器各相磁路互相關(guān)聯(lián)。因此當(dāng)有不對稱負(fù)載時，各相零序電流產(chǎn)生的零序磁通可經(jīng)旁軛而閉合，故其零序勵磁阻抗與對稱運行時勵磁阻抗(正序)相等。

中、小容量的三相變壓器都采用三相三柱式。大容量三相變壓器．常受運輸高度限制，多采用三相五柱式。
　　

鐵殼式單相變壓器具有一個中心鐵芯柱和兩個分支鐵芯柱(也稱旁軛)，中心鐵芯柱的寬度為兩個分支鐵芯柱寬度之和。全部繞組放在中心鐵芯柱上，兩個分支鐵芯柱好像“外殼”似的圍繞在繞組的外側(cè)，因而有殼式變壓器之稱。有時亦稱其為單相三柱式變壓器。
　　

鐵殼式三相變壓器，其鐵芯可以看作由三個一個的單相殼式變壓器并排放在一起而構(gòu)成。
　　

芯式變壓器結(jié)構(gòu)比較簡單，高壓繞組與鐵芯的距離較遠(yuǎn)，絕緣容易處理。殼式變壓器的結(jié)構(gòu)比較堅固，制造工藝比較復(fù)雜，高壓繞組與鐵芯柱的距離較近，絕緣處理較困難。殼式結(jié)構(gòu)易于加強對繞組的機械支撐，使其能承受較大的電磁力，特別適用于通過大電流的變壓器。殼式結(jié)構(gòu)也用于大容量電力變壓器。

在大容量變壓器中，為了使鐵芯損耗發(fā)出的熱量能被絕緣油在循環(huán)時充分地帶走，從而達(dá)到良好的冷卻效果，通常在鐵芯中設(shè)有冷卻油道。冷卻油道的方向可以做成與硅鋼片的平面平行或垂直。