在電網(wǎng)供電的情況下，由整流器供給的直流電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)，而且?guī)Оl(fā)電機(jī)為負(fù)載供電。因?yàn)轱w輪的慣性效果，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速能夠堅(jiān)持均衡，此刻不間斷電源起過濾電網(wǎng)攪擾的效果。當(dāng)電網(wǎng)斷電后，飛輪持續(xù)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，同時(shí)發(fā)動(dòng)柴油機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，代替原有電網(wǎng)為負(fù)載供電。

因?yàn)轱w輪式不間斷電源運(yùn)用內(nèi)燃機(jī)供給電力，會(huì)發(fā)生較大的噪音一起體積也較大，因而現(xiàn)在一般僅被用于應(yīng)急情況和一些天然情況惡劣的場合，一般情況下不間斷電源會(huì)運(yùn)用蓄電池來供給電力。

蓄電池式不間斷電源自二十世紀(jì)六十年代美國通用電氣公司研討出產(chǎn)不間斷電源以來，不間斷電源一向在被改善，可是其基本原理沒有嚴(yán)重改變。

現(xiàn)代的不間斷電源由電池組、逆變器和控制電路組成，一端銜接電網(wǎng)另一端銜接電器負(fù)載。在電網(wǎng)電壓正常的情況下，不間斷電源運(yùn)用電網(wǎng)電源為本身充電，在電網(wǎng)出現(xiàn)異常的時(shí)分，不間斷電源將存儲(chǔ)于電池中的電能開釋，供負(fù)載運(yùn)用。它按工作方式一般分為在線式和后備式（亦稱為離線式）兩種；按輸出波形可分為正弦型、近似正弦型（用階梯方波來擬合正弦波）等。