Online Całkowicie odseparowuje on układ podłączony na wyjściu od napięcia wejściowego, działa na zasadzie podwójnego przetwarzania, przemienne napięcie sieciowe przetwarzane jest na napięcie stałe w układzie prostownikowym, a następnie z tego stałego napięcia w układzie falownikowym jest wytwarzane napięcie przemienne. Układ taki zapewnia stabilne napięcie na wyjściu, niemal całkowicie odporne na zakłócenia i zaniki napięcia wejściowego. Prąd z zasilacza wejściowego prawie w całości zasila falownik. Przy normalnej pracy tylko niewielka jego część doładowuje akumulator, jednak po wystąpieniu zaniku napięcia i częściowym rozładowaniu akumulatora, musi być on ładowany znacznie większym prądem. Z tego powodu zasilacz UPSa jest obliczony do pracy falownika z pełna mocą z jednoczesnym doładowywaniem akumulatora po awarii. W razie zaniku napięcia sieciowego falownik będzie nadal zasilany z akumulatora, który cały czas jest do niego podłączony. Działanie układu jest zatem natychmiastowe i bez zakłóceń na wyjściu. Głównym zastosowaniem jest zasilanie urządzeń w warunkach dużych zakłóceń napięcia wejściowego.