将市电输入的交流电源变成稳压直流电源，供给蓄电池和逆变器，再经逆变器重新被变成稳定的、纯洁的、高质量的交流电源。它可完全消除在输入电源中可能出现的任何电源问题（电压波动、频率波动、谐波失真和各种干扰）。
从基本应用原理上讲，UPS是一种含有储能装置，以逆变器为主要元件，稳压稳频输出的电源保护设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成。
UPS不间断电源的作用
1、电压稳定。一市电电压易受电力输送线路品质的影响，比如说离变电所较近的用户电压较高约130~120V，离变电所较远的用户电压较低约100~90V，如电压太高或太低会使用户设备缩寿命，严重时会烧毁设备，使用在线式UPS可提供稳定的电压电源，电压变动不到2V，可延长设备寿命及保护设备。
2、停电保护。一市电瞬间终端时如配备UPS，则立即由UPS不间断电源将电池直流电源转换成交流电继续为负载供电。
3、高低电压保护。一市电电压过高或过低时UPS内建稳压器将做适当的调整，使市电的电压保持在可使用的范围，若电压过低或过高超过可使用范围，UPS将电池直流电源转换成交流电继续供电，以保护用户设备。
4、频率稳定。一市电频率分为50Hz/60Hz两种，所谓频率就是每一秒变动的周期，50Hz就是每秒50周次，台湾市电的频率是60Hz，大陆是50Hz。发电机运转时受到客户端用电量的突然变化造成转速的变动将使转换出来的电力频率飘移不定，UPS不间断电源转换的电力可提供稳定的频率。在一些负荷等级要求较高的场合（一类负荷），常用的电源为UPS（不间断电源），即不能停电的设备，比如通讯系统；计算机系统；监控系统；DCS系统；医疗系统的手术室；工业中的重要的电动阀门等，现在医院的病房及宾馆也常见UPS不间断电源的插座，可以说，UPS使用范围越来越广泛