在线式UPS的工作过程是当电网正常供电时，交流电输入变压器，一方面经充电器给电池充电，另一方面经整流器转换成直流电送往逆变器。经逆变器转换成交流电后，通过输出变压器送往负载，最后经转换开关（K接4点）送往负载。电能的电流流动情况如下：
从上文可以看出，在线式UPS是指在正常供电时，电网对电池充电，同时在内部进行处理变换，再输送给负载的系统；当电网停电或供电异常时，电池向逆变器提供电能，保证对负载不间断供电。当电网供电中断或使用电池时，负载供电不中断。当然这是在UPS内部没有故障的情况下的情况。如果UPS内部任何一个单元发生故障，控制电路就能把转换开关从K点切换到A点再切换到B点，从而实现旁路输出。这种转换有两个原因：一是有转换时间（供电中断），二是此时市电不能中断，否则负载供电就得不到保证。为了保证转换过程不影响负载工作，转换时间要尽可能短。考虑到较大滤波电容的储能作用，转换时间一般应小于3ms，目前功率稍大的UPS大多采用静态无触点电子开关来缩短转换时间，大大减少了转换时间。