牵引变电所可按以下方法分类：
(1)按高压输电线的引入方式分类
主要有“T”接线（又称分支接线）和“桥”接线。“其特点是外部的电力系统负载电流不进入牵引变电所。“桥”接线又可分为“内桥”接线所示]和“外桥”接线，其共同特点是允许外部的电力系统负载电流穿越牵引变电所一次侧母线。一般来说，“内桥”接线适用于故障较多的长输电线路以及主变压器不需要经常切换的场合；“外桥”接线适用于故障较少的较短输电线路以及主变压器按固定备用方式需要经常切换的场合。
(2)按牵引变压器的联结形式分类
有单相联结（又称简单单相联结，或纯单相联结）；单相Vv联结；三相Vv联结；三相YNd11联结和三相不等容量YNd11联结；三相YNd11d1十字交叉联结；斯科特联结等。我国台湾省电气化铁道采用的还有列勃兰联结。国外，主要在日本，还有伍德桥联结和改进伍德桥联结等。
(3)按承担供电臂的供电任务分类
有集中供电方式和分散供电方式。集中供电方式是指每个牵引变电所单独承担所辖供电臂的供电任务。分散供电方式是指每个牵引变电所除了在正常情况下承担所辖供电臂的供电任务外，还能在事故或榆修的情况下承担相邻牵引变电所所辖供电臂的供电任务，即越区供电。牵引变电所一般采用集中供电方式，分散供电方式很少采用。[2]
(1)变电所主接线力求简单可靠，提供灵活的运行方式。
(2)同车站的牵引变电所和降压变电所应尽可能合建为牵引降压混合变电所，以减少投资和便于运营管理，变电所位置选择应与车站建筑设计密切配合，尽量减少土建工程量。
(3)变电所布置方式因地制宜，结合各所址周边地形、建筑物、土建条件，经综合比选后确定。
(4)房屋的布置应便于设备运输，兼顾巡视的安全，相对关系应方便设备接线及电缆敷设。
(5)正线牵引变电所可按无人值班设计，车辆段牵引变电所可按近期有人值班、远期无人值班。
(6)牵引变电所尽可能设在车站，与车站降压变电所合建，节省投资；在长大区间高架段，尽可能没在高架桥下，减少另外征地；在长大区间地面段，设在线路一侧。
(7)牵引变电所应满足牵引负荷要求，在远期高峰负荷时，当一相邻牵引变电所解列时，接触网最低电压高于1000V，钢轨最高电位低于120V。
(8)综合考虑牵引变电所分布对迷流防护的影响。
(9)牵引混合降压变电所和降压变电所的位置应便于设备运输和运营管理。