Faasimuutuse energiasalvestite tuumaks on faasimuutusmaterjal. Need materjalid läbivad teatud temperatuuridel faasimuutuse (näiteks tahkest ainest vedelaks), neelavad või vabastavad selle protsessi käigus suurel hulgal varjatud soojust, reguleerides seeläbi ümbritsevat temperatuuri. Näiteks kõrge-temperatuuri keskkonnas neelab faasimuutusmaterjal soojust ja sulab, alandades ümbritsevat temperatuuri; madala-temperatuuriga keskkonnas materjal tahkub ja eraldab soojust, säilitades stabiilse temperatuuri.
