Magazynowanie zimna i ciepła Krótkoterminowe mały|Podkładka ogrzewająca wykorzystująca octan sodu, który krystalizując się wydziela ciepło W latach osiemdziesiątych wielu producentów inwestowało dużo pieniędzy w badania nad termicznym przechowywaniem energii (Thermal Energy Storage, TES), by zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na klimatyzację. Do dzisiaj kilka firm produkuje systemy TES, jak na przykład Calmac. Najpopularniejszą formą termicznego przechowywania energii na potrzeby chłodzenia jest przechowywanie lodu, ponieważ jest to efektywniejsze od przechowywania wody oraz tańsze od wykorzystywania kół zamachowych czy komórek paliwowych. Ta technologia pozwoliła przesunąć zapotrzebowanie na gigawaty energii z okresów szczytowego zapotrzebowania w dzień na spokojniejsze i dużo tańsze okresy nocne. W 2009 roku ponad 3300 budynków w ponad 35 krajach było chłodzonych w ten sposób.
Energia cieplna może być również magazynowana w innych materiałach zmieniających swój stan skupienia (Phase-change materials, PCM) poza lodem. Te mogą być na przykład umieszczone w ścianach czy pod podłogą, by wyrównywać temperaturę między dniem a nocą.