根据开关器件不同的导通方式，多电平逆变器的输出有3种基本状态。分别为正状态、零状态、负状态。正状态是多电平逆变器输出的脉冲电压方向与谐振电流方向相同，对谐振电流起到增强作用；零状态是多电平逆变器输出脉冲电压为零，谐振电路形成回路，谐振电流仅受负载影响；负状态是多电平逆变器输出的脉冲电压方向与谐振电流方向相反，使得谐振电流减弱。同一状态，谐振电流的方向不同相应的多电平逆变器的输出电平方向也要随之改变，开关器件对应不同的导通方式。在谐振电流的过零点切换开关器件的状态，以使得开关损耗为零，且开关频率与串联谐振频率始终保持相同。
零状态时。多电平逆变器的基本4个开关器件轮流导通两个上桥臂或两个下桥臂，考虑到开关器件的使用寿命，不易一直导通两个上桥臂或两个下桥臂。如果开关器件反并联快速二极管，也可根据谐振电流的方向导通基本4个开关器件中的一个，利用相应的一个快速二极管替代与之并联的开关器件导通形成回路。
对于负状态，若多电平逆变器中的开关器件都反并联了快速二极管，可关闭所有的开关器件，任由谐振电路根据自身能量选择导通的快速二极管形成通路，此种控制方法简单。但是n种负状态无法确定控制。若要控制负状态，必须通过导通开关器件的方式，对于不同的谐振电流方向，某个负状态导通的开关器件是不同的。
对于单向多电平逆变器。只有一侧增加了开关器件，以增加输入的电平数量，对于两个方向的谐振电流。控制开关器件导通时只能通过“互补”的方式。基本的4个开关器件为s1h、s2h、s1l、s2l，s1h和s2h组成一个桥臂。s1l和s2l组成一个桥臂，s1h和s1l为两个上桥臂。在前侧增加开关器件s3、s4、s5、…、s（n＋1），输入的电平数为n，以h点流向l点为谐振电流正方向，对于…t（1≤t≤n…1）状态，增加的输入电平为…ui（n＋2…t），谐振电流为负时，开关器件st和s2l导通，或开关器件st和s2l反并联的快速二极管d2l导通，向谐振电路输出…ui（n＋2…t）电平，而谐振电流为正时，无法通过开关器件st的导通来输出…ui（n＋2…t）电平，开关器件st和s1l导通，或开关器件st和s1l反并联的快速二极管d1l导通，向谐振电路输出ui（n＋2…t）…uin电平，因此，对于谐振电流为正的…t状态，必须导通与开关器件st互补的那个开关器件sn＋4…t，并同时导通开关器件s1l或与s1l反并联的快速二极管d1l，向谐振电路输出ui（t…2）…uin电平，若要效果相同，电平ui（t…2）与ui（n＋2…t）必须互补，即两者之和为uin，对于每种负状态都可以采用“互补”的导通方式，要求各状态输入的电平具有等差的线性关系，即ui2=2ui1、ui3=3ui1、ui4=4ui1、…、uin=nui1。对于后侧的单向多电平逆变器，控制负状态，也通过“互补”的导通方式。
对于双向多电平逆变器，在两侧对称增加开关器件，前侧增加s3h、s4h、s5h、…、s（n＋1）h，后侧增加s3l、s4l、s5l、…、s（n＋1）l，对于…t（1≤t≤n…1）状态，增加的输入电平为ui（n＋2…t），sth和stl输入的电平都为ui（n＋2…t），谐振电流为负时，开关器件sth和s2l导通，或开关器件sth和s2l反并联的快速二极管d2l导通，向谐振电路输出…ui（n＋2…t）电平，谐振电流为正时，开关器件stl和s2h导通，或开关器件stl和s2h反并联的快速二极管d2h导通，向谐振电路输出…ui（n＋2…t）电平。对于双向的多电平逆变器，各状态输入的电平不要求具有等差的线性关系。
对于正状态，单向多电平逆变器仍需采用“互补”的导通方式，各状态输入的电平要求具有等差的线性关系，对于t（1≤t≤n…1）状态，增加的输入电平为ui（n＋2…t），谐振电流为正时，开关器件st和s2l导通，向谐振电路输出ui（n＋2…t）电平，谐振电流为负时，导通与开关器件st互补的开关器件sn＋4…t，并同时导通开关器件s1l，向谐振电路输出ui（n＋2…t）电平；双向多电平逆变器对于t（1≤t≤n…1）状态，谐振电流为正时，开关器件sth和s2l导通，向谐振电路输出ui（n＋2…t）电平，谐振电流为负时，导通开关器件stl和s2h，
