前者は、常設変電所に予備系統が存在しない、あるいは予備があっても主系統の機能を完全に補完するだけの容量が確保されていない状況で、なおかつ主系統が故障した場合や、主系統の機器について大規模な更新・交換・補修を実施する場合などで、主系統の機器を停止している期間中の機能代行のために使用される。この種の運用形態の場合は、常設変電所と同等の変電能力が必要となるため、大型の変電設備が要求される。後者は、例えばイベントなどで臨時に大電力を必要とする機材が設営されるケースや、通常は必要ないが特定の期間にだけ電力需要が急増することが判明しているケースなどで、常設の変電系統では給電能力が不足を来す場合に用いられる。このため短期間での移動・設置・撤収が求められるケースが多く、コンパクトな車両積載形や小型の可搬ユニット形が一般に用いられる。実用例.日本では、変電設備の停止による電力供給の中断が社会に大きな影響を及ぼす危険のある、電気鉄道向け変電所の機能代行や、き電区間の分割による機能補完などに用いられるケースが多い。特に、旅客数が急増した高度経済成長期には、以下のように鉄道車両に変電設備を車載した移動変電所が国鉄や複数の大手私鉄で用いられた。同様の事情で、電力会社各社においても、変電所メンテナンス時や災害時の機能代行、あるいはイベント対応用としてトラック車載あるいはトレーラー型の移動変電設備を保有している。また、短期間で設置・稼働開始できるメリットを買って、イラクのように戦争で電力インフラが荒廃した国家への戦後復興支援として移動変電所が供与される例も存在する。日本国有鉄道.もっともその稼働にあたって常設変電所の近辺に送受電設備と専用の側線をセットで用意する必要があり、電化区間が広範、かつ変電所数も多く、その立地も様々な国鉄では鉄道車両形態では運用上大きな制約となることが指摘された。このため、トレーラートラックに各機器を分散搭載する形態の付随車形移動変電所や、ユニット形の可搬形変電所に移行している。南海電気鉄道.西武鉄道.京阪電気鉄道.小田急電鉄.下村一喜エピソード.