储热技术包括两个方面的要素，其一是热能的转化，它既包括热能与其它形式的能之间的转化，也包括热能在不同物质载体之间的传递；其二为热能的储存，即热能在物质载体上的存在状态，理论上表现为其热力学特征。虽然储热有显热储热、潜热储热和化学反应储热等多种形式，但本质上均是物质中大量分子热运动时的能量。因而从一般意义上讲，热能存储的热力学性质与热力学性质相同，均有量和质两个衡量特征，即热力学中的第一定律和第二定律。

以显热储热为例，热能储存的量即所储存的热量的大小，数学上表现为物质本身的比热容和温度变化的乘积。具体地，假设储热材料本身的定压比热容恒定且大小为C_p，且在储热过程中物质载体的温度变化为△T，则在储热过程中物质载体所储存的热量的大小△Q可计算为△Q =C_p△T

可见，给定物质载体，其所储存热量的大小只与温差有关而与绝对温度无关，亦即储存热量的大小不能反映热量的品位，因而需要借助热力学中的另一个重要参数 来衡量所储存热量的质（即有用功）。

在相同的温度变化的条件下，储冷比储热的质更高，尤其是在与环境温度相差较大的情况下，即相对于储热，深冷储能可以更加有效地储存高品位的能量，这也是深冷储能技术近期在规模储电领域兴起的原因。

值得指出的是，在当前能源供应日益紧张的情况下，高效高品位的储能技术越来越引起人们的兴趣，即更加注重储能的质而非简单关注量的大小，而密度是衡量这种质的最有效标准。

当然，储热技术的性能除了受到储热介质密度等状态量的影响外，还受到介质本身在热量交换和转化等过程性能的影响。这些过程量包括介质的换热性能及流动性能（储热介质本身也可能是换热工质）等，即在理论上表现为传热学和流体力学方面的特征。