El almacenamiento de energía del volante (FES) funciona acelerando un rotor (volante) a una velocidad muy alta y manteniendo la energía en el sistema como energía de rotación.la velocidad de rotación del volante de vuelo se reduce como consecuencia del principio de conservación de la energía; añadiendo energía al sistema, se produce un aumento de la velocidad del volante.
La mayoría de los sistemas FES utilizan electricidad para acelerar y desacelerar el volante, pero se están desarrollando dispositivos que utilizan directamente la energía mecánica.
Los sistemas FES avanzados tienen rotores hechos de compuestos de fibra de carbono de alta resistencia, suspendidos por rodamientos magnéticos, y girando a velocidades de 20.000 a más de 50.000 rpm en un recinto al vacío.Estas ruedas volantes pueden acelerarse en cuestión de minutos, alcanzando su capacidad energética mucho más rápidamente que otras formas de almacenamiento.