Основою накопичувачів енергії з фазовою зміною є матеріал із фазовою зміною. Ці матеріали піддаються фазовій зміні при певних температурах (наприклад, від твердої до рідкої), поглинаючи або вивільняючи велику кількість прихованого тепла під час цього процесу, таким чином регулюючи температуру навколишнього середовища. Наприклад, у високо{2}}температурному середовищі матеріал із фазовою зміною поглинає тепло та плавиться, знижуючи температуру навколишнього середовища; у низько{3}}температурному середовищі матеріал твердне та виділяє тепло, зберігаючи стабільну температуру.
