Конструкция трансформатора ТМЗ относится к герметичному закрытому типу и не требует использования расширительного бака. Для компенсации теплового расширения масла в процессе эксплуатации применяется специальная азотная подушка, создаваемая в верхней части бака над уровнем диэлектрика. Все вводы выполнены фланцевыми для надежного подключения.
Корпус (бак) агрегата обладает повышенной механической прочностью и рассчитан на работу под избыточным давлением до 75 кПа, сохраняя целостность при остаточном давлении до 50 кПа. Конструктивно трансформатор включает в себя несколько ключевых узлов: активную часть (сердечник с обмотками), устройство переключения, собственно бак, крышку с установленными вводами высокого (ВН) и низкого напряжения (НН), а также термосифонный фильтр — последний присутствует в моделях мощностью от 1000 кВА.
Сердечник (магнитная система) стержневого типа, выполнен методом плоскостной шихтовки из высококачественной холоднокатаной электротехнической стали. Обмотка ВН снабжена регулировочными отводами, выведенными в её внешние слои. Технология изготовления предполагает блочную намотку, когда обмотка высшего напряжения наматывается поверх обмотки низшего. Надежная осевая фиксация обмоток обеспечивается ярмовыми балками, которые создают давление через изоляционные прокладки.
Активная часть жестко закреплена в верхней зоне бака. Над ней смонтирован переключатель, соединенный с регулировочными отводами обмоток ВН. Сам бак представляет собой сварную металлоконструкцию в овальном или прямоугольном исполнении. В его нижней секции расположены пластина для заземления и сливная пробка особой конструкции, позволяющая также отбирать пробы масла без её полного вывинчивания. Для монтажа к фундаменту к днищу приварены опоры с крепежными отверстиями.
На крышке или стенке бака размещены вспомогательные устройства: привод переключателя с индикацией положения, предохранительный клапан и другие элементы. Вводы ВН и НН являются съемными, что позволяет производить замену изоляторов без демонтажа активной части. Для полной герметизации всех разъемных соединений используются уплотнительные элементы из специальной маслостойкой резины.