エネルギー貯蔵時には，夜間電力を利用して電動圧縮機により空気を圧縮し，その圧縮空気を地下空洞あるいは海底のコンクリートタンクなどの圧力容器内に貯蔵することにより，電力を圧力エネルギーの形態で貯蔵する．昼間のエネルギー放出時には，この圧縮空気をガスタービンの燃焼用空気として用い発電する．貯蔵できるエネルギー量は空気の圧力と貯槽の容量に比例する．貯蔵方式には，地上の貯水池などにより貯蔵空気の圧力を一定に保つ定圧貯蔵方式と貯蔵空気の圧力が変化する定容貯蔵方式とがある．