穿心式電流互感器其本身結構不設一次繞組，載流（負荷電流）導線由L1至L2穿過由硅鋼片搟卷制成的圓形（或其他形狀）鐵心起一次繞組作用。二次繞組直接均勻地纏繞在圓形鐵心上，與儀表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負荷串聯形成閉合回路。

由于穿心式電流互感器不設一次繞組，其變比根據一次繞組穿過互感器鐵心中的匝數確定，穿心匝數越多，變比越小;反之，穿心匝數越少，變比越大，額定電流比：式中I1——穿心一匝時一次額定電流;n——穿心匝數。

穿心式電流互感器接線與普通電流互感器類似，一次側從互感器的P1面穿過，P2面出來，二次側接線與普通互感器相同。

在測量中電流互感器二次回路線圈阻抗非常小，因而電流互感器二次回路接近于短路，而且為了統一規范，二次繞組額定值一般設計為5A。在實際應用中，為了安全考慮，電流互感器二次側S2一般需要接地。