Latentwärmespeicher sind Wärmespeicher, bei denen ein Speichermedium während einer Änderung des Aggregatzustandes (flüssig - fest) Wärmeenergie bei konstanter Temperatur aufnimmt bzw. abgibt.

Grundsätzlich handelt es sich bei Latentwärme um (physikalische) Bindungsenergie. Als Speichermedium wird ein Salz (z.B. Glaubersalz, Natriumacetat) oder eine organische Verbindung (z.B. Paraffine, Fettsäure) eingesetzt (technische Bezeichnung der Materialien: PCM = phase change material) Die Speicherung von Wärme erhöht normalerweise die Temperatur des Speichermediums. Die gespeicherte Wärme ist fühlbar, deshalb wird diese Form der Speicherung als "sensibel" bezeichnet. Anders dagegen die "versteckte" (latente) Wärmespeicherung. Hier erfolgt nach Erreichen der Phasenübergangstemperatur des Speichermaterials eine Zeit lang keine Temperaturerhöhung. So lange bis das Speichermaterial geschmolzen ist.