发电站发出的电，一般电压不超过一两千伏，如果直接远距离输送，线路电流会很大，使得线路上的电能损耗很大，不经济，而且线路输送功率很低。所以要用变压器将电压升到几万伏甚至几十万伏（视距离和功率而定），以减小线路电流。为了将不同距离和功率的电力线路连成电网，以增加整体安全性，就需要多个变电站把不同等级的线路匹配连接起来。同样，高压电输送到目的地后，为了适应不同用户的需要，又需将其降压到10500v、6300v、400v（即380/220v）等几个等级。所以在实际应用中需要那么多变电站。
在电力系统中变电站起着对电压和电流进行变换、集中与分配的重要作用。一般为了电能的质量及设备的安全考虑，要进行电压的调整、潮流的控制以及输配电线路与主要电设备的保护。变电站按用途来分，可分为电力变电所与牵引变电所。电力变电所又可分为输电变电所、配电变电所以及变频所。其按照电压等级又可分为中压变电所(60千伏以下)、高压变电所(110-220千伏)、超高压变电所(330-765千伏)与特高压变电所(1000千伏以上)。按照在电力系统中地位可划分为枢纽变电所、中间变电所与终端变电所。变电所主要是由主接线、主变压器、高，低压配电装置、继电保护和控制系统、直流系统以及主控制室等部分组成的。其中，主接线、高低压配电装置等是一次系统；继电保护和控制系统、直流系统等是二次系统。变电所中的最重要组成部分就是主接线。主接线决定了变电所的功能、运行、维护与供电可靠性等。一般可分为单，双母线、一个半断路器接线与环形接线等形式。而变电所里最重要的设备是主变压器，它的性能和配置对变电所的经济性和运行可靠性有着决定性的作用。变电所一般都装有2-3台主变压器；在330千伏以下时，主变压器一般是采用三相变压器，它的容量可按投入5-10年的预期负荷进行选择。除此以外，变电所其他设备选址及总体布置也都要有具体的要求。