旋变的定、转子上都分别嵌放有两个匝数、线径、几何尺寸等完全相同且正交 90°的绕组，定转子绕组都可用作励磁或输出，即定子绕组作为励磁，则转子绕组作为输出，反之亦可。一次侧一个绕组通电励磁， 另一个正交绕组短路作补偿， 以矫正磁路不对称造成的励磁磁轴偏移。由于多极旋变的工艺误差已被多极分割得很小， 对励磁磁轴偏移的影响亦很小， 所以通常多级旋变不设短路补偿绕组。二次侧一个绕组为正弦输出绕组， 另一个为余弦输出绕组。线性旋变一次侧与二次侧一个绕组串联励磁， 二次侧另一个绕组作线性输出。转子绕组接在集电环上， 通过金属电刷与外部出线端相连。
 
图示：正余弦旋变和线性旋变示意图
旋转变压器有单极对与多极对差别。多极旋变，是一种极对数 p 大于1的正余弦旋变， 其精度随极对数的增大而提高。一台多极旋变常和一台1对极旋变组装成一体(可以是共铁心共磁路， 也可以是分铁心分磁路)，称双通道多极旋变。其中，1对极部分称为粗机，在系统中起定位作用。粗机一周之内只有一个基准电气零位，而精机(多极部分)有多少对极就有多少个不确定的电气零位，只有粗、精机零位最接近的那个电气零位，才是共同的基准电气零位。以此电气零位为基准，输出信号才能符合对应的函数关系，精机常在系统中起精测作用。
旋变的主要作用是获得高精度的位置信号，因此在设计、材料选用、机械加工等方面都特别讲究。例如，旋变的铁心冲片常选用高导磁性能的坡莫合金，冲片绝缘采用氧化膜处理。针对组装式旋变，电刷丝(片)应选用弹性好、耐磨、接触电阻小的银铜合金材料，转动部分装设滚珠轴承。
从结构形式上，旋变可分为有刷(有接触式)旋变、无刷(无接触式)旋变和比例式旋变。有刷旋变的转子绕组通过集电环和电刷与外部电路接通，其优点是工艺性好、制造简单， 缺点是有接触、可靠性差。无刷旋变一般用环形变压器将电源从定子耦合到转子上，给励磁绕组励磁，没有集电环和电刷，其优点是可靠性好、寿命长，缺点是工艺难度大、磁阻大、灵敏度低。为了解决灵敏度低的问题，无刷旋变多采用几千赫的高频电源励磁。比例式旋变也称为微型感应调压器，是一种可调输出的有限转角正余弦旋变，转子电路用卷绕的铍青铜簧片与外电路接通，卷角相对于基准电气零位大于 360°。实际应用时，调整比例式旋变轴上的齿轮机构，便能得到所需要的电压，再用锁紧螺钉锁住即可，其优点是能得到不同比例的电压，缺点是锁紧机构抗振性差。