Çevrimiçi bir UPS'in çalışma süreci, elektrik şebekesi normal olarak güç sağladığında, AC gücünün transformatöre girmesi ve bir yandan şarj cihazı tarafından aküye şarj edilmesi ve diğer yandan doğrultucu tarafından DC'ye dönüştürülmesi ve invertöre gönderilmesidir. İnvertör tarafından AC'ye dönüştürüldükten sonra çıkış transformatörü üzerinden yüke gönderilir ve son olarak dönüştürme anahtarı (K-bağlantısı 4 nokta) üzerinden yüke gönderilir. Elektrik enerjisinin akım akışı aşağıdaki gibidir:
Yukarıdakilerden, çevrimiçi bir UPS'nin, elektrik şebekesinin normal güç kaynağı sırasında yüke teslim etmeden önce dahili olarak işleyip dönüştürürken aküyü şarj ettiği bir sistemi ifade ettiği görülebilir; Elektrik şebekesinde bir elektrik kesintisi veya anormal güç kaynağı olduğunda, akü, yüke kesintisiz güç kaynağı sağlamak için invertöre elektrik enerjisi sağlar. Şebekeden gelen güç kaynağı kesildiğinde veya akü kullanıldığında, yük güç kaynağında herhangi bir kesinti olmaz. Tabii ki bu durum UPS içerisinde dahili bir arıza olmadığı zaman geçerlidir. UPS içindeki herhangi bir ünite arızalanırsa, kontrol devresi transfer anahtarını K noktasından A noktasına, oradan da B noktasına geçirebilir ve böylece bypass çıkışı elde edilir. Bu tür bir dönüşümün iki nedeni vardır: birincisi, bir dönüşüm süresi vardır (güç kaynağı kesilir) ve ikincisi, şebeke gücü bu sırada kesilmemelidir, aksi takdirde yük güç kaynağı garanti edilmez. Dönüştürme işleminin yük çalışmasını etkilememesini sağlamak için dönüştürme süresi mümkün olduğunca kısa olmalıdır. Daha büyük filtreleme kapasitörlerinin enerji depolama etkisi göz önüne alındığında, dönüştürme süresi genellikle 3 ms'den az olmalıdır. Şu anda, biraz daha yüksek güce sahip UPS, dönüştürme süresini kısaltmak için çoğunlukla statik temassız elektronik anahtarlar kullanmaktadır ve bu da dönüştürme süresini büyük ölçüde azaltmaktadır.