电容存储电场能，电容器是由两个电极及其间的介电材料构成的，电容器所储存的能量为：

式中为电容量；为电荷量；为极间电压。

电容储能受限于电容器的电介质介电常数及其电场强度，储能密度一般较低，低于电池及电感储能密度。

超级电容器是介于传统电容器与电池之间的一种新型电化学储能元件，它相比传统电容器具有更高的能量密度，静电容量能达千法拉至万法拉级；相比电池有着更高的功率密度和超长的循环寿命。因此超级电容器作为储能单元的电容储能，其储能密度大幅提升，还兼具高功率密度的优势，在许多领域获得广泛应用，例如，电网储能，电动汽车等。

电容储能通过开关将存储能量释放到负载，这种类型的开关称为短路开关。区别于开断开关，其初始状态是开路，广泛应用的短路开关有气体开关、真空开关及半导体开关等。

电容储能在电子学技术和电工领域中有多种应用。在电力系统中，当电网中负荷较小时，把多余的电能储存在电容器中，负荷大时再将电容中存储的电能送回电网，可以实现电网的高效利用。在绝大多数电力电子变换电路中均采用电容储能。在脉冲功率中，电容储能型的脉冲源占主导地位，结合不同的拓扑电路，电容储能可以产生极高的瞬态电压，也可以产生极大的瞬态电流。