飛輪（flywheel）是在旋轉運動中用於儲存旋轉動能的一種機械裝置。飛輪傾向於抵抗轉速的改變，當動力源對旋轉軸作用有一個變動的力矩時（例如往復式發動機），或是應用在間歇性負載時（例如活塞或衝牀），飛輪可以減小轉速的波動，使旋轉運動更加平順。
有些測試需要間歇性的高功率輸出，若此功率直接由電力系統提供，可能會造成不想要的電流突波。若配合飛輪使用，當輸入功較輸出功大時，飛輪會將多餘能量轉換爲本身的動能，同時使飛輪加速當輸入功較輸出功小時，飛輪會減速，釋放的動能即可成爲功率的輸出。
飛輪通常由鋼製成，並在傳統的軸承上旋轉旋轉速率一般僅限於幾千RPM。一些現代的飛輪是用碳纖維材料製成的，並採用磁性軸承，使它們的旋轉速度能夠高達60，000 RPM。
初中物理飛輪是一個質量較大的鑄鐵慣性圓盤，它貯蓄能量，供給非作功行程的需求，帶動整個曲軸旋轉的均勻性和輸出扭矩的均勻性，藉助於本身旋轉的慣性力帶動曲軸轉動
