UPS有四种运行模式，将UPS系统结构简化后示意图如下：
电池模式：当市电异常时，UPS切换到电池模式，由蓄电池供电。
旁路模式：当UPS内部故障或维护时，切换到旁路模式，由市电直接供电。
在线模式：正常工作时，UPS在线模式，市电通过整流器变成直流电，再通过逆变器变成交流电供电。
维护旁路模式：当需要维护时，切换到维护旁路模式，市电直接供电给负载。
不同类型的UPS电源适用于不同的场景。在线式UPS电源能够提供持续的高质量电力，对负载的保护能力强，适用于对电力要求的场合，如数据中心、精密设备等。后备式UPS电源则价格相对较低，适用于一般家庭和小型办公环境。还有一种在线互动式UPS电源，它结合了在线式和后备式的优点，具有较高的性价比。
ups的不间断特性体其"同步切换"工作程序上，当市电与逆变器进行切换时，其控制系统会适时地检测市电的同步范围，在市电不超限时，逆变器实现"先通后断"的供电，从而保证了供电系统的"无间断切换"。
UPS电源系统由五部分组成：主路、旁路、电池等电源输入电路，进行AC/DC变换的整流器(REC)，进行DC/AC变换的逆变器(INV)，逆变和旁路输出切换电路以及蓄能电池。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高频开关整流器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求)，输出幅度基本不变的整流电压。