Có thể làm nguội bằng không khí tự nhiên hoặc bằng dầu máy biến áp. MBA dùng không khí để làm nguội gọi là máy biến áp khô, máy biến áp làm nguội bằng dầu gọi là MBA dầu. Hầu hết các MBA điện lực hiện nay đều làm nguội bằng dầu.
Khi MBA làm việc, dầu bao quanh lõi thép và dây quấn sẽ nóng lên và chuyển năng lượng ra ngoài vách thùng nhờ hiện tượng đối lưu. Nhiệt lượng lại từ vách thùng truyền ra không khí xung quanh bằng quá tŕnh đối lưu và bức xạ. Nhờ vậy mà hiệu ứng làm lạnh được tăng lên cho phép tăng tải điện từ đối với lõi thép và dây quấn, tăng được công suất máy, giảm được kích thước và trọng lượng máy.
Đối với MBA nhá dung lượng dưới 25 ¸ 40kVA, vách thùng dầu có thể làm phẳng hay gợn sóng; đối với các MBA lớn hơn, để tăng bề mặt tản nhiệt vách thùng thường gắn thêm những dãy cánh tản nhiệt hay những dãy ống hoặc hơn nữa có thể làm những hệ thống dàn ống, gọi là bộ tản nhiệt hay bộ làm lạnh và được làm nguội nhờ không khí tự nhiên.
Ở những MBA công suất từ 10 đến 16 ngàn kVA trở lên thường phải tăng cường làm nguội bằng đối lưu cưỡng bức không khí nhờ hệ thống quạt gió hay có thể đối lưu cưỡng bức dầu trong thùng nhờ một hệ thống bơm riêng hoặc phối hợp cả hai.
Để đảm bảo dầu trong MBA luôn luôn đầy trong quá trình vận hành, trên nắp MBA có một bình dầu phụ hình trụ, thường đặt nằm ngang nối với thùng dầu chính bằng ống dẫn dầu. Tuỳ theo nhiệt độ của MBA mà dầu giãn nở tự do trong bình dầu phụ không ảnh hưởng tới mức dầu ở trong MBA. Vì vậy, bình dầu phụ còn được gọi là bình giãn dầu.
Trên nắp thùng còn có các sứ để bắt các dây dẫn ra nối các dây quấn trong MBA với lưới điện; thiết bị đổi nối để điều chỉnh điện áp; thiết bị đo nhiệt độ biến áp; mức treo...
Dầu MBA ngoài tác dụng làm lạnh còn là một chất cách điện tốt, nhưng có nhược điểm là dầu MBA đồng thời cũng là một vật liệu dễ cháy nên dễ sinh ra hoả hoạn, vì vậy trong nhiều trường hợp phải có thiết bị và biện pháp chống cháy thích hợp.
Ở các MBA khô vỏ máy chỉ để bảo vệ. Vì không khí có khả năng làm nguội và cách điện kém hơn dầu MBA nên trong các MBA khô, các khe rãnh cách điện cần làm lớn hơn, còn tải điện từ thì lại phải nhỏ hơn so với MBA dầu. Cũng vì những lý do đó mà kích thước, trọng lượng và giá thành của MBA khô sẽ tăng lên. Điều này thấy rõ khi công suất và điện áp của máy càng cao. Do vậy MBA khô thường chỉ chế tạo với công suất tới 1600 ¸ 2500kVA, điện áp không quá 15kV và cũng chỉ dùng trong điều kiện khô ráo.
