Рабочий процесс онлайн ИБП заключается в том, что при нормальном энергоснабжении сети переменный ток поступает в трансформатор, с одной стороны, он заряжается от зарядного устройства к батарее, а с другой стороны, он преобразуется в постоянный ток с помощью выпрямителя и направляется на инвертор. После преобразования в переменный ток инвертором, он направляется в нагрузку через выходной трансформатор, и, наконец, направляется в нагрузку через переключатель преобразования (K-соединение 4 точки). Текущий поток электрической энергии выглядит следующим образом:
Из вышесказанного видно, что онлайновый ИБП относится к системе, в которой при нормальном электроснабжении электросеть заряжает батарею, обрабатывая и преобразуя ее внутри, а затем подает на нагрузку; при отключении электроэнергии или аномальном электроснабжении в электросети батарея обеспечивает инвертор электрической энергией для бесперебойного электроснабжения нагрузки. При перебоях в подаче электроэнергии из сети или использовании аккумулятора не происходит перебоев в подаче электроэнергии на нагрузку. Разумеется, это происходит в том случае, если в ИБП нет внутренних неисправностей. Если какой-либо блок внутри ИБП выходит из строя, схема управления может переключить переключатель с точки К на точку А и с точки В, тем самым обеспечив байпасный выход. Такой способ преобразования имеет две причины: во-первых, существует время преобразования (питание прерывается), а во-вторых, в это время не должно прерываться питание сети, иначе питание нагрузки не будет гарантировано. Для того чтобы процесс преобразования не влиял на работу нагрузки, время преобразования должно быть как можно меньше. Учитывая эффект накопления энергии большими фильтрующими конденсаторами, время преобразования, как правило, должно быть менее 3 мс. В настоящее время в ИБП с несколько большей мощностью для сокращения времени преобразования в основном используются статические бесконтактные электронные переключатели, что значительно сокращает время преобразования.