在日常生活中，我们不难看这样的现象，当我们骑车上坡的时候，如果不蹬自行车，车子会逐渐停止，而在骑车下坡的时候，即使不蹬自行车，车子也会越来越快。另外，在乘坐过山车时，每次爬坡到轨道顶端的时候，车子有那么一个心跳的时间仿佛停止了一样，而当俯冲到轨道底部的时候，令人尖叫的高速又让人眼花缭乱。
在很多时候，物体的高度和速度像是一对奇妙的存在，二者此消彼长。如果除重力以外，物体的受到的合外力为零，那么在物体质量固定的情况下，动能越小，重力势能越大，反之，动能越大，重力势能越小，也就是说，好像在此时物体的能量的数量是固定的，而且这些能量只能选择是去做动能还是去做重力势能——要么变得更快，要么变得更高。这样的规律到底有什么作用呢？让我们来看一个在陆地上速度很快的东西——火车。
目前大部分火车为电力驱动。图片来源：wikipedia。目前火车一般通过电力驱动，普通高铁运行的最高速度可以达到350km/h，耗电可达每小时9600度。每次火车启动的时候，需要发电系统通过电网提供电能来加速，而当火车停靠站台的时候，火车减速到完全静止。如果简单地用空气和地面的摩擦来减速，不仅需要很长的距离，同时由于摩擦消耗的能量是无法被收集并且再次使用的，相当可观的电能就会这样被浪费掉。
而另一方面，虽然发电系统电网有着较为稳定的能量输出，但由于人类生活用电和工业用电主要集中在白天，电力供给往往呈现出白天紧张而夜晚富裕的规律。
这个时候我们刚才的结论就显得非常有用了，与其让富裕的电能被浪费掉，为什么不把它以重力势能的形式暂时储存起来呢？为此，美国加州的一个公司设计了一种名为“高级铁路储能系统”，即系统的重力储能技术。
该系统的核心理念，是在电网电力富裕时利用多余的电力驱动火车爬上一座小山，在此过程中，电能变为火车的动能，再逐渐转变为火车的重力势能；而当电力紧张的时候，火车从山顶冲到山下，重力势能转变为动能，带动火车上的发电机高速运转，为电网补充电力。
ARES系统运输石块示意，图中文字为“向山下行驶的车厢的制动产生多余的能量输送到电网”。图片来源：discovermagazine.com。
由于是利用重力势能储存能量，ARES系统的储能能力主要取决于火车的重量和山坡的高度。目前，在美国南内华达州一处已经建成的ARES系统中，火车通过携带大石块将重量增加到9280吨，通过爬上一个2000英尺(约610米)的高坡，能够实现56MW的功率存储，而在下坡的过程中能够输出44MW的功率，相当于可以满足1.5万户家庭半小时的用电需求。
ARES系统使用的石块。图片来源：aresnorthamerica.com。相较于目前常用的电池储能系统，ARES系统石块+火车+铁轨的设计维护起来更为简单，并且性能不易因老化而衰退；而与需要依赖于河流大坝的抽水储能系统相比，ARES系统对于生态的影响又相对较小。从某种意义上来说，重力势能和动能的相互转化实现了一种非常简单有效的储能系统。