При анализиране на процесите за съхранение на енергия, определената област от обекти или пространство, използвани за определяне на обекта на изследване, се нарича система за съхранение на енергия. Той включва вход и изход на енергия и материя, преобразуване на енергия и устройства за съхранение. Системите за съхранение на енергия често включват множество енергийни източници, устройства, материали и процеси, което ги прави сложни енергийни системи, които варират във времето и изискват множество индикатори, за да опишат тяхното представяне. Често използваните показатели за оценка включват енергийна плътност, мощност за съхранение на енергия, ефективност на съхранение на енергия, цена за съхранение на енергия и въздействие върху околната среда.
Тъй като енергията, необходима на хората, е силно зависима от времето- и пространството-, за да се използва рационално енергията и да се подобри енергийната ефективност, е необходимо устройство за събиране и съхраняване на излишната енергия, която временно не е необходима за определен период от време, и след това да я извлича за използване през периоди на пиково търсене или да я транспортира до райони с недостиг на енергия за по-късна употреба. Този метод се нарича съхранение на енергия.
Основната задача на системата за съхранение на енергия е да преодолее временните или локализирани разлики между предлагането и търсенето на енергия. Тези разлики възникват в две ситуации: едната се дължи на внезапни промени в търсенето на енергия, т.е. проблеми с пиковия товар. Методите за съхранение на енергия могат да играят регулираща или буферна роля, когато скоростта на промяна на натоварването се увеличи.