Les autotransformateurs de sous-station transfèrent la haute tension entrante au niveau de tension inférieur suivant. À titre d’exemple, la haute tension entrante de 400 kV serait transférée à 220 kV.
En général, les autotransformateurs de sous-station sont équipés de changeurs de prise de charge (OLTC). Les lignes de transmission entrantes sont connectées aux transformateurs par des bagues et des câbles par des boîtiers de câbles et des extrémités de scellement de câbles.
Les autotransformateurs sont construits sous forme de noyau avec des enroulements connectés automatiquement, c.-à-d. un enroulement principal commun et un enroulement basse tension séparé.