Olej transformatorowy przewodzi ciepło wewnętrzne wytwarzane przez cewki i rdzeń do zewnętrznych układów chłodzenia, chłodnic lub chłodnic oleju, a następnie uwalnia je do otoczenia. Jeżeli naturalne chłodzenie ONAN transformatorów olejowych nie wystarcza już do ustabilizowania temperatury najgorętszego punktu do wymaganego poziomu, wydajność chłodzenia jest zwiększana przez wentylatory. W przypadkach, gdy pompowany jest olej, stosowane jest chłodzenie ONAF lub OFAF.
Transformatory olejowe są wykorzystywane do wytwarzania, dystrybucji i przesyłania energii elektrycznej w wielu sektorach przemysłu i w zastosowaniach specjalnych. Częściowo z powodu silnych wahań mocy oddawanej w przypadku przyjaznych dla środowiska producentów energii, takich jak farmy wiatrowe, transformatory olejowe muszą spełniać coraz wyższe wymagania w zakresie wydajności i niezawodności. Układ chłodzenia musi być równie niezawodny.