Orkugeymslukerfi breyta raforku í annars konar orku, geyma hana og breyta henni síðan aftur í raforku til notkunar þegar þörf krefur. Kjarni orkugeymslukerfa liggur í orkuumbreytingu og geymslutækni, fyrst og fremst þar á meðal rafhlöðugeymslu, ofurþéttageymslu, svifhjólageymslu, þrýstiloftsgeymslu og dælt vatnsgeymsla. Rafhlöðugeymsla er nú mest notaða orkugeymslutæknin. Meginregla þess er að geyma raforku í rafhlöðum með rafefnafræðilegum viðbrögðum og breyta síðan efnaorkunni í raforku við losun. Supercapacitor geymsla notar rafstöðueiginleika orkugeymslu, sem býður upp á hraðhleðslu og afhleðslu. Svifhjólageymsla notar háhraða snúningsflughjól til að geyma hreyfiorku og losar hana með hraðaminnkun þegar þörf krefur. Þrýstiloftsgeymsla og dæld vatnsgeymsla umbreyta raforku í hugsanlega orku og henta fyrir stóra-orkugeymslu. Orkugeymslukerfi eru mikið notuð á sviðum eins og hámarksstjórnun nets, samþættingu endurnýjanlegrar orku og neyðaraflgjafa.