Il processo di funzionamento di un UPS online è che quando la rete elettrica fornisce energia normalmente, l'alimentazione CA viene immessa nel trasformatore e, da un lato, viene caricata dal caricabatterie sulla batteria e, dall'altro, viene caricata viene convertito in DC dal raddrizzatore e inviato all'inverter. Dopo essere stato convertito in CA dall'inverter, viene inviato al carico attraverso il trasformatore di uscita e infine inviato al carico attraverso l'interruttore di conversione (connessione K 4 punti). Il flusso attuale di energia elettrica è il seguente:
Da quanto sopra si evince che per UPS in linea si intende un sistema in cui la rete elettrica carica la batteria elaborandola e trasformandola internamente prima di consegnarla al carico durante la normale alimentazione; Quando si verifica un'interruzione di corrente o un'alimentazione anomala nella rete elettrica, la batteria fornisce energia elettrica all'inverter per garantire un'alimentazione ininterrotta al carico. Quando viene interrotta l'alimentazione dalla rete o viene utilizzata la batteria, non si verifica alcuna interruzione nell'alimentazione del carico. Naturalmente, questa è la situazione in cui non sono presenti guasti interni all'UPS. Se una qualsiasi unità all'interno dell'UPS si guasta, il circuito di controllo può commutare l'interruttore di trasferimento dal punto K al punto A al punto B, ottenendo così un'uscita di bypass. Questo tipo di conversione ha due ragioni: in primo luogo c'è un tempo di conversione (l'alimentazione viene interrotta) e in secondo luogo l'alimentazione di rete non deve essere interrotta in questo momento, altrimenti l'alimentazione del carico non sarà garantita. Per garantire che il processo di conversione non influenzi l'operazione di caricamento, il tempo di conversione dovrebbe essere il più breve possibile. Considerando l'effetto di accumulo di energia dei condensatori di filtraggio più grandi, il tempo di conversione dovrebbe generalmente essere inferiore a 3 ms. Attualmente, gli UPS con potenza leggermente superiore utilizzano principalmente interruttori elettronici statici senza contatto per abbreviare il tempo di conversione, riducendo notevolmente il tempo di conversione.