變壓器的極限溫度主要取決于繞組絕緣材料的耐熱性能。
油浸式變壓器繞組間的絕緣材料，一般采用電纜紙或其他紙質(zhì)材料，屬a級絕緣，而熱溫度為105℃。
干式變壓器常采用玻璃纖維絕緣材料，屬b級絕緣，耐熱溫度為130℃。
如果絕緣材料的溫度超過其極限溫度（亦即變壓器的極限溫度），則變壓器的壽命便會急劇縮短，甚至會燒毀。
在變壓器的運行中，其繞組的中部偏上部位有一個最熱區(qū)，所以變壓器的上層油溫高于中下層。如果上層油溫不超標，就能保證變壓器正常運行。由于上層油溫與最熱區(qū)溫度之間通常有10℃左右的溫差，所以一般規(guī)定上層油溫不得超過95℃，在實際運行中常按85℃掌握。
變壓器的實際溫度與環(huán)境溫度的差值稱為變壓器的溫升。我國變壓器制造標準規(guī)定環(huán)境溫度為40℃，按照這一標準，變壓器的最高溫升不得超過55℃。變壓器各部分的溫升極限值為：線圈65℃；鐵芯70℃；油（上層）55℃。如果環(huán)境溫度低于40℃，變壓器溫升可適當提高。