Gizli ısının depolanması  yöntemi sıklıkla faz değişimi ile ısı depolanması olarak da literatürde adlandırılmaktadır. Depolama esnasında kullanılan malzemenin fazının değişmesi bu gibi isimlendirilmelerin nedenidir, öte yandan gizli ısı olarak anılmasının sebebi de gene ısıl özelliklerinden ötürüdür. Maddeler faz değiştirirken ısı almaya devam ederler ama sıcaklıkları da aynı kalır, bu nedenle de bahsedilen ısı geçişi gizli ısı olarak bilinir. Bilindiği üzere faz değişimleri katıdan sıvıya, sıvıdan gaza ve ya tersi yönde olabilir ki tersi yönünde gerçekleşen işlem ısının tutulduğu değil ısının atıldığı bölümdür. Bu değişimler arasında ısı depolamaya en uygun faz değişiminin katı-sıvı dönüşümü olduğu gözlenmiş ve bu değişimde erime esnasında ısı saklanır. Yaygın olarak kullanılan malzemeler inorganik tuz hidratları ve erime yeteneği olan organik karışımlardır. Organik karışımlar inorganik tuzlardan daha düşük yoğunluklara sahiptirler bu nedenle inorganik tuzlar ısı depolama işlemlerinde daha ön plana çıkmaktadırlar. Bu yöntemde en sık karşılaşılan uygulama buz soğutuculardır.