Autotransformator to odmiana transformatora, w którym jest tylko jedno uzwojenie spełniające równocześnie rolę uzwojenia pierwotnego i wtórnego. Część uzwojenia jest więc wspólna dla obwodu pierwotnego i wtórnego. Przekładnię autotransformatora określa położenie odczepów na uzwojeniu. W języku angielskim zamiast słowa autotransformer stosowane jest też zamiennie słowo autoformer.

Zależnie od konstrukcji autotransformatory mogą mieć stałą przekładnię, przekładnię zmienną skokowo (dzięki zastosowaniu większej ilości odczepów), lub też przekładnię regulowaną płynnie (przy pomocy odczepu wykonanego w postaci szczotki przesuwanej po uzwojeniu).

W porównaniu z transformatorami o osobnym uzwojeniu wtórnym i pierwotnym, autotransformatory o takich samych parametrach wykorzystują mniej materiału w rdzeniu i mniej materiału w uzwojeniach, są lżejsze i tańsze.

Podstawową wadą autotransformatorów jest galwaniczne połączenie obu uzwojeń, odmiennie niż w zwykłym transformatorze, gdzie uzwojenie pierwotne i wtórne są galwanicznie odseparowane. Galwaniczne połączenie obwodów powoduje, że wszelkie zakłócenia przenoszą się bezpośrednio na drodze przewodzenia do obwodu wtórnego. Poza tym zwarcia doziemne są przenoszone przez autotransformatory, co może prowadzić do obniżenia poziomu bezpieczeństwa.

Kolejną wadą autotransformatora jest niższe napięcie zwarcia w porównaniu z transformatorem, co wynika z niższej impedancji uzwojeń.

Autotransformatory mają różne zastosowanie w przemyśle i energetyce. Wymienione wady autotransformatorów ograniczają jednak zakres aplikacji. Przykładowo z zasady nie stosuje się ich do zasilania urządzeń górniczych, medycznych czy okrętowych.

Autotransformatory cieszyły się dużą popularnością w zastosowaniach laboratoryjno/warsztatowych, gdzie stosowano je jako źródła zasilania o regulowanej wielkości napięcia zmiennego. Innym typowym zastosowaniem autotransformatorów na rynku elektroniki konsumpcyjnej jest też dopasowanie napięcia dla urządzeń zaprojektowanych do innej sieci zasilającej (na przykład aby w europejskiej sieci zasilającej 230V korzystać z urządzeń wyprodukowanych do pracy z napięciem 115V). Autotransformatory są też spotykane w sprzęcie audio jako wyjściowe transformatory sygnałowe wzmacniaczy.