以下四个方面其实是从市电正常与市电异常或者是正常维护的时候来说明UPS电源工作方式的，正是因为UPS电源工作方式的独特、能力超强，所以其在电力应用中有着不可替代的作用。
一、正常运行
正常情况下，UPS电源系统的供电原理是当市电正常时将交流输入电转换为直流电，而后对电池充电，以备电力中断时使用；需强调的是不间断电源系统并不是停电时才会工作，如遇到电压过低或过高、瞬间突波等，足以影响设备正常运转的电力品质时，UPS系统都处于工作状态，为负载设备提供稳定且干净的电力供应。
二、旁路运行
市电正常时，当UPS电源出现超负载、旁路命令（手动或自动）、逆变器过热或机器故障的时候，UPS电源一般将逆变输出转为旁路输出，也就是由市电直接供电。由于旁路时，UPS输出频率相位需与市电频率相位相同，因而采用锁相同步技术确保UPS电源输出与市电同步。旁路开关双向可控硅并联工作方式，解决了旁路切换时间问题，真正做到了零时间切换，控制电路复杂，一般应用在中大功率UPS电源上。如果是设备过载，必须人工减少负载，否则旁路短路器会自动切断输出。
三、旁路维护
当UPS应急电源进行检修时，通过手动设置旁路保证负载设备的正常供电，当维修操作完成后，重新启动UPS电源，此时的UPS电源转为正常运行。
四、后备电池
一旦市电发生异常时，UPS会将储存于蓄电池中的直流电转换为交流电，此时逆变器的输入改由电池组来供应，逆变器持续提供电力，供给负载继续使用，达到持续供电功能。由于蓄电池的容量是有限的，因此UPS电源不会像市电能持续不断供应电力，所以无论多大容量的不间断电源系统，在其满载的的状态下，其所供电的时间必定有限，若要延长放电时间，须购买长延时UPS电源。
