Avtotransformator je električni transformator, ki vsebuje samo eno navitje, namesto ločenih primarnih in sekundarnih navitij. Eno navitje še vedno omogoča opravljanje iste funkcije kot običajni transformator. V avtotransformatorjih vsaka nasprotna stran tuljave deluje kot primarna stran ali sekundarna stran, odvisno od tega, katera stran tuljave je povezana z obremenitvijo v primerjavi z napajalnikom. Na tuljavi so med obema nasprotnima stranema narejene vsaj tri povezave, ki se črpajo iz napetosti, ki jo ustvari avtotransformator, da bi transformator deloval, kot je bilo predvideno.
Primarna funkcija transformatorja je preoblikovanje količine napetosti, usmerjene v vezje, tako da priključi povezavo iz napajalnika z obremenitvijo na določeni točki znotraj navitja transformatorja. Ker količina navitja ali zavojev znotraj tuljave transformatorja določa količino sproščene napetosti na kateri koli točki skozi navitje, je mogoče povezave spremljati glede izhodne napetosti, preden se vzpostavi povezava. Na primer, če je napetost, ki vstopa v avtotransformator, 100 V, bo polovica ali sredina tuljave transformatorja omogočila izhodno napetost 50 V. Izhodna napetost avtotransformatorja je neposredno odvisna od točke, na kateri se izvede povezava z vezjem v tuljavi transformatorja.
Vendar to ne pomeni, da imajo vsi avtotransformatorji enake zmogljivosti kot običajni transformatorji. Obstajajo omejitve, ki spremljajo avtotransformatorje, ki ne omejujejo običajnih transformatorjev. Na primer, izolacija, ki jo zagotavlja običajni transformator med svojimi posameznimi navitji, ni na voljo z uporabo avtotransformatorjev. Posledično je možna okvara izolacije navitja, ki ustvari enotno napetost na celotnem navitju, zaradi česar je vhodna napetost enaka izhodni napetosti na celotnem navitju.
Če je navitje v samodejnem transformatorju v razmerju, ki omogoča izhodno napetost na koncu navitja, lahko skupna izhodna napetost na koncu navitja povzroči izhodno napetost, večjo od vhodne napetosti, ki se dovaja na avtotransformatorje. To je pomembna spremenljivka, ki se je je treba zavedati pri ustvarjanju vira energije za več vezij z uporabo avtotransformatorjev. Priključitev vezja na konec navitja, ki ne prenese količine napetosti na koncu navitja, lahko povzroči poškodbe vezja.