变压器绝缘油取样静止后施加一个逐渐升高的电压时，在电压的负极端会发射电子，当电子具有足够能量时，可以使油分子微化离解，于是整个离解过程随电压升高而加强，当达到某一个电压后，会产生大量传导电流而形成电弧，这种现象被称为击穿。击穿时的电压被称为击穿电压。若油中有水或固体物存在时，则会使击穿电压变小，这是由于水和固体物的导电性均比油大之缘故。运行中油的击穿电压低是变压器工作危险的信号。

击穿电压也是评定绝缘油电气性能的一项指标，可用来判断绝缘油含水和其他悬浮物污染的程度，以及对注入设备前油品干燥和过滤程度的检验。

对于变压器油国内、国外标准中规定击穿电压一般在40-50kV，高的达60kV甚至更多。超高压绝缘油耐压要求大于70KV.