（一）基础油烃类组成对变压器油主要性能的影响
1、烷烃（正构烷烃和异构烷烃）
烷烃容易氧化生成酸和少量的沉淀，但对抗氧剂的感受性好，烷烃中的正构烷烃（蜡）使油凝点上升，为降低凝点需要脱蜡，使成本增加，此外蜡的存在，在低温时与水、杂质能形成结晶网，使凝点增加，影响其冷却性能，烷烃的析气性还是三种烃类最差的，在强电场作用下容易发生脱氢反应，产生高分子的聚合物，通常称为X－蜡。
2、环烷烃
环烷烃有很好的电气性能，但抗氧化性能较差，容易氧化生成酸和其它氧化物，它对抗氧剂的感受性较好。此外，凝固点或倾点低，在抗氧剂存在的情况下，环烷烃是绝缘油较理想的成分。环烷烃较烷烃苯胺点低，溶解能力强，能够溶解变压器油运行过程中高压电场下形成的碳粒及氧化产生的油泥而不会沉积在变压器的线圈上，从而影响变压器的冷却性能。环烷烃的析气性介于烷烃和芳香烃之间。
3、芳香烃
芳香烃对变压器油的氧化安定性、电气性能、对氧化沉淀的溶解性能和析气性都有极重要的意义。它在变压器油中起天然抗氧剂的作用，但对添加其它抗氧剂的感受性差，芳香烃能改善变压器油的析气性，但介电性能不够好，易与氧化物反应生成沉淀及颜色变深，但芳香烃的溶解性能是最好的。芳香烃的结构不同，对变压器油性质的影响也各不相同。
（1） 四环芳烃：具有较好的抗氧化性，但易与氧化物反应生成沉淀和颜色，在变压器油中应除去绝大部分这类物质。
（2） 三环芳烃：是很好的天然抗氧剂，溶剂精制对它选择性不大，而酸碱精制易除去它，含酚型抗氧剂不能阻止它的氧化，并且氧化后易生成沉淀。美国六十年代加工工艺除去大部分这类烃。
（3） 双环芳烃：与饱和烃在一起时能起抗氧化的作用，但有单环芳烃存在时，此作用消失，对抗氧剂的感受性也不好，但双环芳烃有利于改善和提高变压器油抗析气性能。
（4） 单环芳烃：电气性能较好，但抗氧化性能差，不如上述芳烃，但对抗氧剂的阻碍作用也没有上述芳烃大，这部分芳烃应保留在变压器油中。在单环芳香烃中，烷基苯氧化安定性最好，环烷苯最差。
4、胶质
胶质非常容易氧化，而且抗氧剂不能抑制其氧化，胶质含量虽少，但它却是左右基础油氧化安定性的成分。胶质的存在，会使变压器油的介质损耗因数剧增，氧化后会产生黑色沉淀，且使介质损耗因数很大。因此，在精制过程中，胶质除去得越彻底越好。
5、含氮化合物
氮化合物分为两类即中性氮化物（如咔唑等）和碱性氮化物（如喹啉、吡啶等），
有些含氮化合物在电场内是带电的；
有些含氮化合物会作为氧化过程的引发剂，油中仅仅几个µg/g的碱性氮就足以破坏其氧化安定性。
有些含氮化合物会作为铜或其它金属的钝化剂；
有些含氮化合物会作为氧化抑制剂。
从笼统概念上讲，含氮化合物特别是碱性氮是变压器油基础油中最坏的组分，极易氧化生成黑色沉淀，对抗氧剂得感受性也不好，在精制过程中应将其脱除掉，碱性氮含量对变压器油油流带电影响最大。在日本，变压器油中氮含量一般要求小于3µg/g。
6、含硫化合物
含硫化合物对变压器油基础油的影响与芳香烃的影响相似，含硫化合物可能会导致铜和银等金属腐蚀，同时在变压器油氧化过程中含硫化合物也可作为过氧化物的抑制剂。在变压器油基础油精制过程中，首先要保证腐蚀性硫合格，同时也要保持一定的硫含量，以改善变压器油的氧化安定性。
7、含氧化合物
含氧化合物一般以酸性物质（环烷酸）存在于油中，其中大部分在精制过程中除去（溶剂精制）或转化为环烷烃（加氢精制），只有环状结构中的氧很难除去，但这部分的氧化物对抗氧化能力影响不大。
根据上述各族烃及非烃化合物在变压器油基础油中所起的作用，尤其是芳烃含量对变压器油各种性能的影响可知，变压器油的理想组分是环烷烃、烷烃（特别是异构烷烃）及适量的单环和双环芳烃，所以目前许多国家对变压器油的精制深度都有严格的要求，为平衡电气性能、溶解性能、抗析气性能和抗氧化性能，“适度精制”即控制CA=8～12对变压器油的各项性能最为有力。
（二）变压器油的添加剂
由于变压器油的特殊性，一般的基础油很难全面满足变压器油的各项要求，在生产变压器油时，需添加一定的添加剂来满足其要求，变压器油的添加剂主要有以下几类：
1、抗氧剂
用于变压器油中的抗氧剂主要是2,6－二叔丁基对甲酚和2,6－二叔丁基苯酚等酚类抗氧剂，其中以2,6－二叔丁基对甲酚DBPC（T501）使用最多，该添加剂的作用机理是它能与油中在自动氧化过程中生成的活性自由基（R·）和过氧化物（ROO）发生反应，而形成稳定的化合物，从而消耗了油中生成的自由基而阻止了油分子的氧化进程；另一类抗氧剂是胺类，如苯基－α－萘胺（T531）。
2、金属钝化剂
国内外普遍用于变压器油中的金属钝化剂是苯三唑的衍生物（T551），它与DBPC协同使用，具有明显的增效作用，可大幅度降低DBPC的用量。
3、抗析气性添加剂
一般加入烷基苯等富含芳烃的化合物作为添加剂，以改善变压器油的抗析气性能。
4、油流带电抑制剂
日本的变压器制造商一般要求在变压器油中加入苯并三氮唑（BTA）以抑制油流带电。
5、降凝剂
变压器油的降凝剂有以下几种：烷基聚苯乙烯：乙烯－α－烯烃共聚物（包括乙烯－丙烯共聚物、乙烯－丁烯－1共聚物，而且以乙烯－丙烯共聚物为最好）；缩合烷基苯；加氢的苯乙烯－丁二烃共聚物，醋酸乙烯酯的共聚物，此外，也有使用聚甲基丙烯酸酯的报道，由于极易产生凝固点回升现象，聚α－烯烃降凝剂不能用在变压器油中。
尽管少数国家已在变压器油中使用降凝剂，但由于变压器油使用寿命都在10年以上，因此一些国家对降凝剂的性能在使用中的持久性及对电气性能的影响仍持慎重态度。
由于降凝剂的作用主要是共析于蜡结晶的表面，防止蜡网状结构的形成，并不能阻止蜡结晶的形成。也就是说，降凝剂只能降低油的凝点，而不能降低油的浊点，在凝点和浊点这一温度范围内变压器油的电气性能如何，是人们一直关心的问题。有人发现，已经有蜡析出的变压器油的第一次绝缘击穿电压测定值与不含蜡的变压器油基本相同，但第二次以后的值就相当低了。因此有人提出在上述问题未弄明白之前，在严寒区不要急于使用含蜡油。
根据IEC296标准的要求，变压器油生产商应将变压器油所加的添加剂种类告知变压器油使用商，因此一般的变压器油使用商也不会冒险使用加降凝剂的变压器油，而使用本身倾点很低的变压器油。