Flywheel energieopslag (FES) werkt door het versnellen van een rotor (vliegwiel) tot een zeer hoge snelheid en het behoud van de energie in het systeem als rotatie-energie.de rotatiesnelheid van het vliegwiel wordt verminderd als gevolg van het principe van energiebehoudHet toevoegen van energie aan het systeem resulteert bijgevolg in een toename van de snelheid van het vliegwiel.
De meeste FES-systemen gebruiken elektriciteit om het vliegwiel te versnellen en te vertragen, maar er worden apparaten ontwikkeld die rechtstreeks mechanische energie gebruiken.
Geavanceerde FES-systemen hebben rotoren gemaakt van hoge sterkte koolstofvezelcomposites, opgehangen door magnetische lagers, en draaien met snelheden van 20.000 tot meer dan 50.000 tpm in een vacuümbehuizing.Dergelijke vliegwielen kunnen in enkele minuten snelheid bereiken ¥ hun energiecapaciteit veel sneller bereiken dan sommige andere vormen van opslag.