机械储能应用形式主要有飞轮储能、压缩空气储能和抽水蓄能等。①飞轮储能，利用电动机带动飞轮高速旋转，将电能转化成机械能储存起来，能量释放时再由飞轮带动发电机发电。主体由转子、轴承和转换能量部件构成，另外还有一些附属支撑部件，如真空、深冷以及控制系统等。适用于电网调频、电能质量保障以及脉冲功率系统的能量存储。②压缩空气储能，指将大气压力的空气压缩至较高的压力，需要时将压缩空气输送给气动系统输出。主要应用在压缩空气蓄能电站，它是在常规的循环燃气轮机电站基础上发展起来的，在电力系统低负荷时，利用多余电能通过压缩机将空气压缩储存在储气罐、山洞、过期油气井或新建储气井等之中，电网尖峰负荷时再放出，经加热后通过燃气轮机发电机组发电。③抽水储能，利用水的势能作为能量存储，在低负荷期将水从下游水库抽到上游水库，将电能转化成水的重力势能储存起来，在尖峰负荷期释放上游水库中的水发电，主要用于电力系统的调峰填谷、调频、调相、紧急事故备用等。