Les catapultes fonctionnent en utilisant l'énergie stockée pour lancer des projectiles sur de grandes distances. Les catapultes et les balistes fonctionnent en stockant la tension, soit dans une corde torsadée, soit dans des morceaux de bois qui ont été fléchis. Le trébuchet, un dispositif similaire, utilise un contrepoids pour transférer la force nécessaire pour lancer un projectile.
Les catapultes étaient d'anciens engins de siège qui utilisaient un principe physique simple, connu sous le nom d'énergie stockée, pour lancer une charge utile sans avoir besoin d'explosifs. L'application d'une force suffisante à un objet peut changer sa forme. Les objets élastiques, tels que le bois ou la corde, sont capables de stocker de l'énergie potentielle lorsque la force est utilisée pour changer leur forme. Lorsque cette énergie potentielle stockée est ensuite libérée, elle est transférée au projectile ou à la charge utile en cours de lancement.
Les trébuchets sont des engins de siège très similaires aux catapultes et fonctionnent selon les mêmes principes de stockage d'énergie potentielle. Alors que les catapultes stockent l'énergie potentielle dans une substance élastique, les trébuchets utilisent un système de poutre pivotante et de contrepoids capable de stocker l'énergie cinétique lorsqu'il est soulevé en position. Les catapultes et les trébuchets utilisent des engrenages et des grimaces qui transfèrent une force directe, permettant de stocker et de générer de l'énergie potentielle grâce à des applications répétées sur une longue période.