Структурата на подстанция може да бъде проектирана от бетон или стомана, с конфигурации като портални рамки и π-образни конструкции. Изборът зависи и от това дали оборудването е подредено на един слой или на няколко слоя.

1. Трансформатори

Трансформаторите са основното оборудване в подстанциите и могат да бъдат категоризирани в трансформатори с двойна намотка, трансформатори с три намотки и автотрансформатори (които споделят намотка както за високо, така и за ниско напрежение, с кран, взет от намотката за високо напрежение, за да служи като ниско напрежение изходно напрежение). Нивата на напрежението са пропорционални на броя на намотките в намотките, докато токът е обратно пропорционален.

Трансформаторите могат да бъдат класифицирани въз основа на тяхната функция в повишаващи трансформатори (използвани в изпращащи подстанции) и понижаващи трансформатори (използвани в приемащи подстанции). Напрежението на трансформатора трябва да съответства на напрежението на електрическата система. За да поддържат приемливи нива на напрежение при променливи натоварвания, трансформаторите може да се наложи да превключват крановете.

Въз основа на метода на превключване на крана, трансформаторите могат да бъдат категоризирани в трансформатори за смяна на крана под товар и трансформатори за смяна на крана без товар. Превключващите трансформатори под товар се използват предимно в приемни подстанции.

2. Измервателни трансформатори

Трансформаторите на напрежение и токовите трансформатори работят подобно на трансформаторите, преобразувайки високо напрежение и големи токове от оборудване и шини в по-ниски нива на напрежение и ток, подходящи за измервателни уреди, релейна защита и контролни устройства. При номинални работни условия вторичното напрежение на трансформатор на напрежение е 100 V, докато вторичният ток на токов трансформатор обикновено е 5 A или 1 A. От решаващо значение е да се избягва отварянето на вторичната верига на токов трансформатор, тъй като това може да доведе до високо напрежение, което представлява риск за оборудването и персонала.

3. Превключващо оборудване

Това включва прекъсвачи, изолатори, товарни превключватели и предпазители за високо напрежение, които се използват за отваряне и затваряне на вериги. Прекъсвачите се използват за свързване и изключване на вериги по време на нормална работа и автоматично изолиране на дефектно оборудване и линии под контрола на релейни защитни устройства. В Китай въздушните прекъсвачи и прекъсвачите със серен хексафлуорид (SF6) обикновено се използват в подстанции с мощност над 220 kV.

Основната функция на изолаторите (ножевите превключватели) е да изолират напрежението по време на поддръжка на оборудване или линия, за да се гарантира безопасността. Те не могат да прекъсват тока на натоварване или повреда и трябва да се използват заедно с прекъсвачи. По време на прекъсване на електрозахранването, прекъсвачът трябва да се отвори преди изолатора, а по време на възстановяване на захранването, изолаторът трябва да се затвори преди прекъсвача. Неправилната работа може да доведе до повреда на оборудването и лично нараняване.

Превключвателите на товара могат да прекъсват токовете на натоварване по време на нормална работа, но нямат способността да прекъсват токовете на повреда. Те обикновено се използват заедно с високоволтови предпазители за трансформатори или изходящи линии с номинално напрежение 10 kV и повече, които не се използват често.

За да се намали отпечатъкът на подстанциите, широко се използват разпределителни уреди с SF6 изолация (GIS). Тази технология интегрира прекъсвачи, изолатори, шини, заземителни превключватели, измервателни трансформатори и кабелни накрайници в компактен, запечатан модул, пълен с газ SF6 като изолираща среда. GIS предлага предимства като компактна структура, леко тегло, имунитет към условията на околната среда, удължени интервали на поддръжка и намален риск от токов удар и шумови смущения. Прилага се в подстанции до 765kV. Въпреки това, той е сравнително скъп и изисква високи стандарти за производство и поддръжка.

4. Мълниезащитно оборудване

Подстанциите също са оборудвани с устройства за мълниезащита, предимно мълниеотводи и разрядници. Гръмоотводите предотвратяват директните удари на мълния, като насочват тока на мълнията в земята. Когато мълния удари близките линии, това може да предизвика пренапрежение в подстанцията. Освен това работата на прекъсвачите също може да причини пренапрежение. Защитите от пренапрежение автоматично се разреждат към земята, когато пренапрежението надвиши определен праг, като по този начин защитава оборудването. След разреждане, те бързо гасят дъгата, за да осигурят нормална работа на системата, като отводители от цинков оксид.