变电站中有不同电压的配电装置，电力变压器，控制、测量、信号、保护和自动装置，通信设施，建（构）筑物等。有些变电站中由于无功平衡、系统稳定和限制过电压等因素，装设有并联无功补偿装置和串联补偿装置。变电站的名称通常是按地名加其最高一级电压来命名的，例如陈家桥500千伏变电站。

1952年瑞典最早建成了380千伏变电站，1959年苏联建成了500千伏变电站，1965年加拿大建成了765千伏变电站，1985年苏联建成了1150千伏变电站。

1949年前，中国只有在东北地区有少数154、220千伏变电站。中华人民共和国成立后，随着电力建设的发展，各地区相继建设了220千伏电力系统，并于1972年在西北地区建成了330千伏变电站，1981年在华中地区建成了500千伏变电站。进入21世纪，中国的变电站呈现出“紧凑型、大容量、超（特）高压、智能化”的发展趋势。2005年在西北地区建成了750千伏变电站，2009年在华北和华中地区建成了1000千伏特高压变电站。在环境保护和资源节约的要求下，各种电压等级的GIS设备在变电站中被广泛使用。随着负荷密度的加大，超高压变电站也开始进入城市中心地带，2010年上海建成了中国第一座城市500千伏地下变电站。中国的500千伏、750千伏、1000千伏变电站中主变压器的单组最大容量分别达到1500兆伏安、2100兆伏安、3000兆伏安。在变电站电压等级和容量不断提高的同时，以数字化和信息化为特征的现代先进技术推动变电站向智能化方向发展。从2009年开始，中国一些电网企业进行了变电站智能化的试点建设。变电站实现智能化的程度依赖于诸如高压开关设备智能化技术、电子式互感器、高压电气设备在线监测技术、高速工业通信网络技术、状态检修和高级应用技术等多种关键设备和支撑技术，这些关键设备和技术都还处在发展和完善中。

按电压等级，可分为1000千伏变电站、750千伏变电站、500千伏变电站、330千伏变电站、220千伏变电站、110千伏变电站等；按变电站在电力系统中的地位和作用，可分为枢纽变电站、区域变电站、地区变电站、终端变电站和用户变电站等；按布置形式，可分为户内变电站、户外变电站、地下变电站等；按照是否有人值班，还可分为有人值班变电站和无人值班变电站。中国曾经有过一次变电站和二次变电站之称，但由于工、农业的发展和负荷密度的不断增大，且电压等级不断提高，现在已很少提及一次变电站和二次变电站。

主要有：①根据电力网规划明确变电站的类型和作用，以及远期和近期建设规模（包括线路回路数和变压器容量），使变电站的建设能起到加强电力网的作用和满足供电负荷的需求。②变电站的建设要求少占用土地，不占用或少占用耕地，并尽量利用荒地；在配电装置布置和变电站总平面布置上，都要采取少占土地的措施。③根据变电站的类型、建设规模和在电力网中的作用确定电气主接线，以提高供电可靠性，并要尽量采用简单的电气主接线，以降低建设费用和运行费用。④变电站中的设施须能满足运行安全和检修方便的要求，凡容易发生误操作的电气设备均需装设闭锁装置，以保证人员和设备的安全。

包括配电装置，电力变压器，补偿装置，控制、测量、信号、保护和自动装置，通信设施，建（构）筑物等。

交换功率和汇集、分配电能的电气装置的组合设施。它包括母线、断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器和避雷器等。根据设备绝缘方式和组合型式的不同，配电装置可分为敞开式配电装置、气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）配电装置和混合式气体绝缘金属封闭开关设备（HGIS）配电装置3种类型。其中敞开式配电装置可以布置在屋内、屋外，也可以布置在金属柜中；GIS配电装置有屋内和屋外两种布置方式；HGIS配电装置一般采用屋外布置。

变换电压的设备。它连接着不同电压的配电装置，习惯称为变电站的主变压器。凡降低电压向地区或用户供电的变压器称作降压变压器；凡升高电压向电力网送电的变压器称作升压变压器。变电站中有两种或三种电压的配电装置时，则分别采用双绕组或三绕组变压器。当不同电压配电装置之间需交换功率时，可以采用联络变压器。联络变压器一般为自耦变压器或双绕组变压器，如果需要从联络变压器取得站用电源时，则需采用三绕组变压器，从其低压绕组上引接站用电源。变电站站用电源也可以直接从自耦变压器的低压绕组上引接。

主要包括并联电容器、并联电抗器、静止无功补偿装置（SVC）、串联电容补偿装置等。为了平衡变电站供电范围内的无功功率，在变电站的主变压器低压侧一般装设并联电容器和并联电抗器，有的变电站还装设静止无功补偿装置；为了补偿远距离输电线路的充电功率，有时需要在变电站的高压出线上装设并联电抗器；为了增强系统稳定性，提高线路输电能力，有时还需要在变电站出线上装设串联电容补偿装置。早期的变电站也有采用同步调相机作为无功补偿装置，但现在已被淘汰。

保证电气设备安全运行的监控和保护设施。控制有一对一控制和计算机监控等方式。测量分为电流测量、电压测量、功率测量、频率测量、谐波测量和电能计量等。信号一般有预告信号和事故信号两种。保护有主设备保护和线路保护、母线保护等几类。当电气设备出现不正常运行情况时，自动装置能及时自动完成保证安全运行的操作，例如备用电源自动投入装置等。上述各种设施一般设在变电站主控通信楼（室）或继电器室内，330千伏及以上变电站一般建有主控通信楼，220千伏及以下变电站一般建设单层主控通信室，无人值班变电站一般只设简易的控制小室。二次回路电源控制和保护设施均由变电站二次回路电源供电，二次回路电源包括蓄电池直流电源、交流不间断电源（UPS）和交流二次电源几种。

有微波通信、载波通信和光纤通信3种。330千伏及以上变电站中通常设置微波通信、载波通信和光纤通信，220千伏及以下变电站中只设载波通信和光纤通信。在变电站中一般不建单独的通信楼，通信设施放在主控通信楼（室）的通信室内。

包括建筑物和构筑物两大类。建筑物主要有主控通信楼（室）、继电器小室、配电装置室、站用电室、备品备件库、综合水泵房、警卫室等；构筑物主要有构架、设备支架、事故油池、蓄水池、电缆沟等。