O processo de trabalho de um UPS on-line é que quando a rede elétrica está fornecendo energia normalmente, a energia CA é inserida no transformador e, por um lado, é carregada pelo carregador para a bateria e, por outro lado, é convertida em CC pelo retificador e enviada para o inversor. Após ser convertida em CA pelo inversor, ela é enviada para a carga através do transformador de saída e, finalmente, enviada para a carga através do interruptor de conversão (conexão K de 4 pontos). O fluxo de corrente de energia elétrica é o seguinte:
Pelo exposto, pode-se perceber que um UPS online se refere a um sistema no qual a rede elétrica carrega a bateria enquanto a processa e transforma internamente antes de entregá-la à carga durante o fornecimento normal de energia; Quando há queda de energia ou fornecimento de energia anormal na rede elétrica, a bateria fornece energia elétrica ao inversor para garantir o fornecimento de energia ininterrupto à carga. Quando a alimentação da rede é interrompida ou a bateria é utilizada, não há interrupção na alimentação da carga. Naturalmente, esta é a situação quando não há falhas internas no UPS. Se alguma unidade dentro do UPS falhar, o circuito de controle pode comutar a chave de transferência do ponto K para o ponto A e para o ponto B, obtendo assim a saída de bypass. Este tipo de conversão tem dois motivos: em primeiro lugar, há um tempo de conversão (a alimentação é interrompida) e, em segundo lugar, a alimentação da rede não deve ser interrompida neste momento, caso contrário a alimentação da carga não será garantida. Para garantir que o processo de conversão não afete a operação de carga, o tempo de conversão deve ser o mais curto possível. Considerando o efeito de armazenamento de energia de capacitores de filtragem maiores, o tempo de conversão geralmente deve ser inferior a 3ms. Atualmente, o UPS com potência um pouco maior usa principalmente interruptores eletrônicos estáticos sem contato para reduzir o tempo de conversão, o que reduz bastante o tempo de conversão.