相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力。以固-液相变为例内,在加热到熔化温度时容,就产生从固态到液态的相变,熔化的过程中,相变材料吸收并储存大量的潜热;当相变材料冷却时,储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去,进行从液态到固态的逆相变。在这两种相变过程中,所储存或释放的能量称为相变潜热。物理状态发生变化时,材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变,形成一个宽的温度平台,虽然温度不变,但吸收或释放的潜热却相当大。
而显热储存材料是依靠储热材料温度变化来进行热量的储存,放热过程不能恒温,储热密度小,使得储热装置体积庞大,而且与周围环境存在温度差,造成热量损失,热量不能长期储存,不适合长时间、大容量储存热量。