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。净化功能由储能电池来完成，由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外，对整流器来说就像接了一只大容器电容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比。
突波保护作用：通常UPS电源系统会有放电设计吸收突波，避免因突波问题影响设备的使用效率和寿命，为设备提供保护。
高低电压保护作用：当市电电压时高时低，UP电源内的稳压器（AVR）使市电电压保持在可使用的范围，确保设备可以正常运行。当高低电压超过可使用的范时，UPS系统则将启动蓄电池供电，保障设备的持续运行。
瞬间保护作用：市电有时会发生电压上涌和下陷或瞬间压降，这样的问题会影响设备的度，严重时会损坏精密设备使用户遭受损失。UPS系统可以提供稳定的电压，从而保护设备。
抑制横模和共模噪声的作用：横模噪声产生在火线与中性线之间;共模噪声产生在火线、中性线与地线之间。看不见的电力问题防不胜防，时时刻刻危害着仪器设备，给用户造成损失。UPS不间断电源为仪器和数据保驾护航，确保设备的正常运行和延长设备使用寿命。
UPS一般由整流器、蓄电池、逆变器、静态开关和控制系统组成。通常采用的是在线式UPS。它首先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）。