ऑनलाइन यूपीएस की कार्य प्रणाली यह है कि जब पावर ग्रिड सामान्य रूप से बिजली की आपूर्ति कर रहा होता है, तो एसी पावर को ट्रांसफार्मर में इनपुट किया जाता है, और एक तरफ, इसे चार्जर द्वारा बैटरी में चार्ज किया जाता है, और दूसरी तरफ, इसे रेक्टिफायर द्वारा डीसी में परिवर्तित किया जाता है और इन्वर्टर को भेजा जाता है। इन्वर्टर द्वारा एसी में परिवर्तित होने के बाद, इसे आउटपुट ट्रांसफार्मर के माध्यम से लोड पर भेजा जाता है, और अंत में कन्वर्जन स्विच (के-कनेक्शन 4 पॉइंट) के माध्यम से लोड पर भेजा जाता है। विद्युत ऊर्जा का वर्तमान प्रवाह इस प्रकार है:
उपरोक्त से, यह देखा जा सकता है कि एक ऑनलाइन यूपीएस एक ऐसी प्रणाली को संदर्भित करता है जिसमें पावर ग्रिड सामान्य बिजली आपूर्ति के दौरान लोड को वितरित करने से पहले आंतरिक रूप से प्रसंस्करण और परिवर्तन करते समय बैटरी को चार्ज करता है; जब पावर ग्रिड में बिजली की कमी या असामान्य बिजली की आपूर्ति होती है, तो बैटरी लोड को निर्बाध बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए इन्वर्टर को विद्युत ऊर्जा प्रदान करती है। जब ग्रिड से बिजली की आपूर्ति बाधित होती है या बैटरी का उपयोग किया जाता है, तो लोड बिजली की आपूर्ति में कोई रुकावट नहीं होती है। बेशक, यह वह स्थिति है जब यूपीएस के भीतर कोई आंतरिक दोष नहीं होते हैं। यदि यूपीएस के अंदर कोई इकाई विफल हो जाती है, तो नियंत्रण सर्किट बिंदु K से बिंदु A से बिंदु B तक ट्रांसफर स्विच को स्विच कर सकता है, इस प्रकार बाईपास आउटपुट प्राप्त कर सकता है। इस तरह के रूपांतरण के दो कारण हैं: पहला, एक रूपांतरण समय होता है (बिजली की आपूर्ति बाधित होती है), और दूसरा, इस समय मुख्य बिजली बाधित नहीं होनी चाहिए, अन्यथा लोड बिजली की आपूर्ति की गारंटी नहीं होगी। यह सुनिश्चित करने के लिए कि रूपांतरण प्रक्रिया लोड संचालन को प्रभावित नहीं करती है, रूपांतरण समय जितना संभव हो उतना कम होना चाहिए। बड़े फ़िल्टरिंग कैपेसिटर के ऊर्जा भंडारण प्रभाव को ध्यान में रखते हुए, रूपांतरण समय आम तौर पर 3ms से कम होना चाहिए। वर्तमान में, थोड़ी अधिक शक्ति वाले यूपीएस ज्यादातर रूपांतरण समय को छोटा करने के लिए स्थिर संपर्क रहित इलेक्ट्रॉनिक स्विच का उपयोग करते हैं, जो रूपांतरण समय को बहुत कम कर देता है।