零序电流互感器与普通电流互感器都是按照电磁感应原理工作的，但它们的工作状态有别。
普通电流互感器的一次线圈只与被保护线路的一相相连，并且一次线圈内的电流就是该相的负载电流，二次电流则是一次电流的相应值。
而零序电流互感器则不然，它的一次线圈就是被保护线路的三相，在正常状态下，由于三相电流的矢量和为零，铁芯中不会产生磁通，故二次线圈内也不会有感应电流。当被保护回路发生单相接地故障时，三相电流的矢量和不再为零，它等于每相零序电流的三倍，此时，互感器的铁芯中便产生感应磁通，二次线圈内将有感应电流，从而启动继电器使保护装置动作。