熔盐是盐的熔融态液体，形成熔融态的无机盐，其固态大部分为离子晶体，在高温下熔化后形成离子熔体。在释热过程中，高温的液态盐循环流动，通过换热器将热量释放出去，其高品位的热量可以用于发电或产生蒸汽或用于供暖。在阳光充足的时候熔盐获得热量，温度升高，储存在高温熔盐罐中;当阳光不足的时候，高温熔盐罐中的熔盐提供能量，使电站持续稳定的发电，熔盐温度变低，流入低温熔盐罐中。

相比于电化学储能，熔盐储能在可再生能源消纳、清洁能源取暖等方面，具有更多优势。熔盐储能作为可再生能源发展的重要支撑点之一，既可以大规模集中应用于光热发电储能、新能源废弃电力利用、电网调峰等领域，也可以分布式应用于智慧能源、清洁能源集中供热、清洁能源热电冷联供等领域，尤其在光热领域，可显著提高发电系统的热效率、系统的可靠性和经济性。

熔盐具有高沸点、低黏度、低蒸气压和高比热容等特点。较高的热容量对应较小的储罐容积。在选择不同化学组分混合物时，选择尽可能的最低熔点（和最高沸点）混合物，以使熔盐的有效温度范围最大化。如果熔点过高，可能需要额外加热以防止冻结。

熔盐储热系统可分为双罐储热系统和单罐储热系统。双罐储热系统中熔盐既作为储热介质又作为传热流体，系统中包括一个高温熔盐罐和一个低温熔盐罐。在储热过程中低温熔盐罐的熔盐通过集热器/热源，吸收热量，熔盐温度升高并流入高温熔盐罐，在释热过程中，高温熔盐罐里面的熔盐通过用户端释放热量后，流入低温熔盐罐。单罐储热系统又称温跃层或斜温层罐储热系统，其储热原理是依据冷、热流体温度不同而密度不同，在罐体内形成温度分层而将冷热分开防止掺混，热流体温度高密度小，位于罐体顶部，冷流体温度低密度大，位于罐体底部。单罐斜温层储热系统因为只需要一个储罐，相对于相同热容量的双罐储热系统，建设成本约减少35%。