Flywheel enerji depolama (FES), bir rotoru (flywheel) çok yüksek bir hızda hızlandırarak ve enerjiyi sistemde dönüş enerjisi olarak koruyarak çalışır.Enerji koruma ilkesinin bir sonucu olarak uçuş tekerleğinin dönme hızı azalır.; sisteme enerji eklemek, eşdeğer bir şekilde uçuş tekerleğinin hızında bir artışla sonuçlanır.
Çoğu FES sistemi uçuş tekerleğini hızlandırmak ve yavaşlatmak için elektrik kullanır, ancak doğrudan mekanik enerji kullanan cihazlar geliştirilmektedir.
Gelişmiş FES sistemleri, yüksek dayanıklılıklı karbon lif kompozitlerden yapılmış, manyetik rulmanlarla askıya alınmış ve vakum kabinde 20.000 ila 50.000 rpm hızında dönen rotorlara sahiptir.Bu tür uçuş tekerlekleri dakikalar içinde hızlanabilir ̇ diğer depolama biçimlerinden çok daha hızlı enerji kapasitesine ulaşabilirler.