Il concetto principale di questo inverter è quello di utilizzare i diodi e fornire livelli multipli di tensione attraverso le diverse fasi ai banchi di condensatori in serie. Un diodo trasferisce una quantità limitata di tensione, riducendo così lo stress sugli altri dispositivi elettrici. La tensione massima in uscita è pari alla metà della tensione CC in ingresso. È il principale inconveniente dell'inverter multilivello a diodi. Questo problema può essere risolto aumentando gli interruttori, i diodi e i condensatori. A causa dei problemi di bilanciamento dei condensatori, questi sono limitati a tre livelli. Questo tipo di inverter offre un'elevata efficienza perché la frequenza fondamentale è utilizzata per tutti i dispositivi di commutazione ed è un metodo semplice per i sistemi di trasferimento di potenza back to back. L'esigenza del convertitore multilivello è quella di fornire un'elevata potenza in uscita da una sorgente di media tensione. Sorgenti come batterie, supercondensatori e pannelli solari sono sorgenti a media tensione. L'inverter multilivello è composto da diversi interruttori. Nell'inverter multilivello gli angoli di disposizione degli interruttori sono molto importanti.