流经导线的电流会导致在导线周围形成电磁通量场。电流探头是为传感 这个磁通量场的场强而设计的，并把它转换成相应的电压， 以使用示波器进行测量。 这允许使用示波器查看和分析电流波形。在与示波器的电压测量功能相结合使用时， 电流探头还允许进行各种功率测量。 根据示波器的波形数学运算功能，这些测量可以包括瞬时功率、真实功率、视在功率和相位。
示波器的电流探头基本上分成两类:即AC 电流探头和AC/DC 电流探头，AC 电流探头通常是无源探头，AC/DC 电流探头通常是有源探头。 这两种类型都采用相同的转换原理就是感应导线中的电流(AC)。
要进行转换， 必须先有电流流经导线， 根据电流流动的幅度和方向构建和消除磁通量场。在这个场中放一个线圈时，如上图所示，变化的磁通量场会通过简单的转换操作，在线圈中引起电压。这种转换操作是 AC 电流探头的基础。
AC 电流探头头部实际上是一个线圈， 这个线圈缠在磁芯上。 当这个探头头部保持在指定方向及接近承载 AC 电流的导线时，探头会输出一个线性电压，这一电压与导线中电压的比例是已知的。这种与电流有关的电压可以在示波器上显示为电流刻度的波形。
AC 电流探头的带宽取决于探头线圈的设计和其它因素。带宽可以高达1 GHz。但是，比较典型的带宽低于100MHz。
在任何情况下，AC 电流探头还有一个低频截止点，这包括直流(DC)， 因为直流不会引起变化的磁通量场， 因此不会引起转换动作。另外在非常接近DC的频率上，如0.01 Hz，磁通量场变化速度不足以能够实现变换动作。但是，可以在探头带宽范围内产生转换动作，进行衡量的输出。另外，根据探头线圈的设计，带宽的低频可能会低达到 0.5 Hz 或 1.2 kHz。
对带宽始于DC 附近的探头， 可以在探头设计中增加霍尔效应设备，检测DC。其结果是得到带宽从DC 开始、扩展到规定频率上限 3 dB 点的 AC/DC 探头。这类探头至少要求一个电源，霍尔效应设备进行 DC 传感。根据探头设计，还可能会要求电流探头放大器，以组合和调节 AC 和 DC 电平，为在示波器上进行查看提供单一的输出波形。
从本质上看， 电流探头的工作方式类似于紧密耦合的转换器。对标准操作， 传感的电流导线是一圈线圈(N1)。来自这个单线圈的电流会转换成与线圈比率成比例(N2/N1)的多线圈(N2)探头输出电压。同时，探头的阻抗作为串联插入阻抗转换回到导线上。这种插入阻抗与频率相关，其1MHz 值一般位于30 - 500MΩ 的范围内，具体视探头而定。在大多数情况下，电流探头的插入阻抗很小，产生的负载可以忽略不计。
电流探头有两种形式，一种特定的探头类型，称为分芯探头。这类探头的线圈放在"U"形芯上， "U"形芯带有一铁氧体滑块，滑块盖住 "U" 形顶部。这类探头的优点在于，铁氧体滑块可以收缩，使得探头能够方便地卡到测量电流的导线上。在测量完成时，滑块可以收缩，探头可以移到其它导线上。另外一种电流探头是实芯电流转换器。这些电流转换器完全绕在被测导线上。结果，必须断开被测导线，把导线穿过转换器， 然后重新把导线连接到电路上， 才能安装这些转换器。 实芯探头的主要优势是它们体积非常小， 提供了非常快的频响，可以测量快速、低幅度电流脉冲和 AC信号。到目前为止， 分芯电流探头是最常用的探头类型， 其分为AC 型和AC/DC 型。所以后面的规格参数介绍，将以分芯电流探头为主进行介绍。
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