Трансформаторное масло является продуктом переработки нефти. Нефти различаются по химическому составу. Кроме того, химический состав масла зависит от способа его получения.
Практикой установлено, что эксплуатационные качества масел, различающихся происхождением и технологией получения, неодинаковы. Установлено, что между химическим составом масел и их поведением в эксплуатации существует определенная зависимость.
Изучению химического состава масел посвящен ряд работ советских ученых: Л. Г. Гурвича, Б. А. Казанского, А. Ф. Плате, Ал. А. Петрова, Л. Г. Жердевой, Н. И. Черножукова, С. Э. Крейна, Б. В. Лосикова, А. С. Великовского, С. Р. Сергиенко, П. А. Санина, Г. О. Гальперна, К. И. Зиминой, А. А. Поляковой, И. А. Михайлова и других, а также известные работы зарубежных исследователей: Ватермана, Ван-Неса, Вак-Вестена, Россини, Мэйера, Стрейфа, Липкина, Мартина, Куртца и многих других.
Масла состоят в основном из сложной смеси углеводородов различного строения, сернистых соединений (от 0,5 до 5 % в зависимости от содержания серы), небольшого количества кислород- и азотосодержащих соединений, а также следов металлоорганических соединений. Химический состав масел характеризуется обычно по элементному, групповому и структурно-групповому составам.
Для низкомолекулярных углеводородных фракций (газы, бензины и др.) возможно определение индивидуального состава и строения молекул (в том числе стериоизомеров).
Для высококипящих углеводородных фракций, к которым должны быть отнесены трансформаторные масла, определение индивидуального состава (за исключением н-парафиновых и некоторых других углеводородов) невозможно в настоящее время и в обозримом будущем.