Penyimpanan energi flywheel (FES) bekerja dengan mempercepat rotor (flywheel) ke kecepatan yang sangat tinggi dan mempertahankan energi dalam sistem sebagai energi rotasi.kecepatan putaran flywheel berkurang sebagai akibat dari prinsip konservasi energi; menambahkan energi ke sistem menghasilkan peningkatan kecepatan flywheel.
Sebagian besar sistem FES menggunakan listrik untuk mempercepat dan memperlambat flywheel, tetapi perangkat yang secara langsung menggunakan energi mekanik sedang dikembangkan.
Sistem FES canggih memiliki rotor yang terbuat dari komposit serat karbon kekuatan tinggi, ditangguhkan oleh bantalan magnetik, dan berputar pada kecepatan dari 20.000 hingga lebih dari 50.000 rpm di ruang vakum.Flywheels seperti itu dapat naik ke kecepatan dalam hitungan menit, mencapai kapasitas energi mereka jauh lebih cepat daripada beberapa bentuk penyimpanan lainnya..