Jádrem buněk pro ukládání energie s fázovou změnou je materiál s fázovou změnou. Tyto materiály procházejí fázovou změnou při specifických teplotách (např. z pevné látky na kapalinu), během tohoto procesu absorbují nebo uvolňují velké množství latentního tepla, čímž regulují okolní teplotu. Například v prostředí s vysokou-teplotou materiál se změnou fáze absorbuje teplo a taje, čímž snižuje okolní teplotu; v prostředí s nízkou teplotou- materiál tuhne a uvolňuje teplo, přičemž udržuje stabilní teplotu.
