Un volant d'inertie est, dans une machine tournante, une masse (disque, anneau, cylindre, éventuellement couplés en un système contrarotatif...) liée à la partie animée d'un mouvement de rotation, répartie autour de l'axe de telle sorte qu'elle confère à l'ensemble une plus grande inertie en rotation, dans le but de rendre plus régulier le régime de fonctionnement, en s'opposant aux à-coups dus au moteur entraînant le dispositif ou au récepteur consommant l'énergie transmise.
Le volant d'inertie, simple ou double, peut jouer le rôle de stockeur cinétique car son principe repose sur le stockage et la restitution d'énergie cinétique.