在线式UPS一直使其逆变器处于工作状态，它通过电路将外部交流电转变为直流电，再通过高质量的逆变器将直流电转换为高质量的正弦波交流电输出给计算机。在线式UPS在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰;在停电时则使用备用直流电源(蓄电池组)给逆变器供电。由于逆变器一直在工作，不存在切换时间问题，适用于对电源有严格要求的场合。在线式UPS不同于后备式的一大优点是供电持续长，一般为几个小时，也有大到十几个小时的，它的主要功能是可以让您在停电的情况可像平常一样工作，显然，由于其功能的特殊，价格也明显要贵一大截。这种在线式UPS比较适用于计算机、交通、银行、证券、通信、工业控制等行业，因为这些领域的电脑一般不允许出现停电现象
从原理上看，后备式UPS电源和在线式UPS电源的主要区别在于，后备式UPS电源在有市电时仅对市电进行稳压，逆变器不工作，处于等待状态，当市电异常，后备式UPS会迅速切换到逆变状态，将电池电能逆变成为交流电对负载继续供电，后备式UPS电源在由市电转逆工作时会有一段转换时间，一般小于10ms。
而在线式UPS电源开机后逆变器始终处于工作状态，在市电异常转电池放电时没有中断时间，即零中断。在线式UPS，是指在输入市电正常时，UPS的逆变器处于反向工作给蓄电池充电，在市电异常时逆变器立刻投入逆变工作，将蓄电池组电压转换为交流电输出，在线式UPS电源也有转换时间。