Neben dem Zubau großer Trassen für die Langstreckenübertragung verändert sich das Stromsystem der Zukunft insbesondere im Bereich des Verteilnetzes, da Erzeugung, Speicherung und Verbrauch auch hier nahezu gleichzeitig erfolgen müssen. Unterschiedliche Schwankungsmuster von Photovoltaik (PV), Wind und Stromverbrauch erfordern zudem Kapazitäten für verschieden lange Zeiträume. Je nach betrachteter Zeitskala kommen verschiedene Technologien zum Einsatz.

Mit Hilfe von Stromspeichern kann dezentral produzierter Strom dezentral gespeichert werden und nach Bedarf dann auch dezentral verbraucht werden. Energiespeicher stehen in vielen Größen bereit, wie etwa Pumpspeicherkraftwerke, die Strom in großen Mengen speichern können , aber auch als Akkusysteme z. B. Solarbatterien, die die Speichermenge bis hin zum Hausverbrauch regeln können.

Energiespeicher werden nach der gespeicherten (Haupt-)Energieform klassifiziert. Oft wird aber beim Auf- oder Entladen des Speichers eine davon abweichende Energieform verwendet. Beim Akkumulator wird beispielsweise elektrische Energie zugeführt; diese wird während des Aufladens in chemische Energie umgewandelt:

Thermische Energie: Wärmespeicher, Fernwärmespeicher, Thermochemische Wärmespeicher, Latentwärmespeicher
Chemische Energie:
anorganisch: galvanische Zelle (Akkumulator, Batterie), Redox-Flow-Batterie, Wasserstoff, Batterie-Speicherkraftwerk
organisch: ADP, ATP, AMP, Glykogen, Kohlenhydrate, Fette, Chemische Wasserstoffspeicher
Mechanische Energie:
Kinetische Energie (Bewegungsenergie): Schwungrad bzw. Schwungradspeicher
Potentielle Energie (Lageenergie): Feder, Pumpspeicherkraftwerk, Druckluftspeicherkraftwerk, Hubspeicherkraftwerk
Elektrische Energie: Kondensator, Supraleitender Magnetischer Energiespeicher

Daneben wird der Begriff teils auch benutzt für 

Behälter benutzt, die selbst keine Energie, sondern Brenn- oder Kraftstoffe aufnehmen:

• Kavernenspeicher für Rohöl, Erdgas und Druckluft
• Biogasspeicher, die etwa eine Tagesproduktion eines Biogaskraftwerks zwischenspeichern können.
• Porenspeicher für Erdgas
• Lagertank und Kraftstofftank
• Adsorptionsspeicher

Oft wird auch die Brennstoffzelle als Energiespeicher bezeichnet. Sie ist jedoch nur in der Lage, elektrische Energie aus chemischen Reaktionen zu gewinnen.