Struktur dasar dan prinsip kerja relai elektromagnetik Mirip dengan kontaktor, yang terdiri dari inti besi, jangkar, kumparan, pegas balik, dan kontak. Karena relai elektromagnetik digunakan pada rangkaian bantu, arus hidup dan matinya kecil, sehingga tidak dilengkapi dengan alat pemadam busur api. Sistem elektromagnetik dari relai elektromagnetik memiliki dua tipe yaitu tipe kerja langsung dan tipe snap-in. Mekanisme elektromagnetik relai AC memiliki tipe snap-in berbentuk U dan tipe kerja langsung berbentuk E.
Relai elektromagnetik dibagi menjadi relai DC dan relai AC sesuai dengan jenis arus kumparan elektromagnetik. Relai elektromagnetik dibagi menjadi relai arus dan relai tegangan, dan relai perantara menurut cara kumparan dihubungkan dalam rangkaian. Relai DC dan relai AC dapat dibedakan menjadi relai arus, relai tegangan, dan relai perantara sesuai dengan hubungannya dalam rangkaian.
Kumparan relai arus dihubungkan secara seri pada rangkaian, diameter kawat kumparan tebal, jumlah lilitan sedikit, dan impedansinya juga kecil. Relai arus menghidupkan atau mematikan rangkaian sesuai dengan besar kecilnya arus secara keseluruhan, sehingga mencerminkan perubahan arus pada rangkaian. Selain kejadian proteksi tipe arus, relai arus sering digunakan pada kejadian yang dikendalikan oleh prinsip arus.
Relai arus lebih tidak beroperasi ketika rangkaian bekerja normal, dan ketika arus melebihi nilai pengaturan tertentu, jangkar menghasilkan aksi tarik, yang mendorong aksi kontak. Secara umum, rentang pengaturan arus tarik relai arus lebih AC biasanya 1,1-4 kali arus pengenal, dan rentang pengaturan arus tarik relai arus lebih DC biasanya 0,7-3,5 kali arus pengenal. . Karena relai arus lebih dilepaskan dalam kondisi normal (yaitu, arus mendekati nilai pengenal), relai hanya akan beroperasi bila terjadi arus lebih pada rangkaian.
Relai yang kerja kontak relai tegangannya berhubungan dengan tegangan operasi kumparan menjadi relai tegangan. Bila digunakan, kumparan relai tegangan dihubungkan secara paralel dengan beban. Jumlah lilitan kumparannya besar, diameter kawatnya kecil, dan impedansinya besar. Menurut jenis arus pada kumparan dapat dibedakan menjadi relai tegangan AC dan relai tegangan DC. Menurut perbedaan tegangan tariknya, relai tegangan dibagi menjadi tiga jenis: relai tegangan lebih, tegangan rendah, dan relai tegangan nol. Di sirkuit kontrol tegangan rendah, relai tegangan rendah dan tegangan nol lebih banyak digunakan. Relai tegangan rendah menarik masuk ketika tegangan rangkaian normal, dan melepaskan dan kembali ketika tegangan rendah (0,4-0,7Ue) terjadi.
Relai perantara pada dasarnya adalah relai tegangan, yang bertindak sebagai elemen perantara untuk mengalihkan sinyal kontrol. Sinyal masukan dari relai perantara adalah sinyal nyala atau mati dari koil, dan sinyal keluaran adalah aksi kontak. Jumlah kontaknya banyak, dan kapasitas kontaknya juga besar. Relai perantara digunakan sebagai konversi perantara (transmisi, penguatan, shunting, pembalikan sinyal) dalam rangkaian.