Część maszyny w postaci bryły obrotowej (zazwyczaj koła) o dużym momencie bezwładności.
Dzięki tej właściwości, zamiana ruchu posuwisto-zwrotnego na ruch obrotowy ma charakter płynny, bez szarpnięć. Jest to ważne szczególnie podczas pracy silnika, kiedy tłok przechodzi przez oba skrajne położenia.
Po raz pierwszy wykorzystano bezwładność obracającego się elementu do podtrzymywania ruchu w kołach garncarskich.
W XI wieku po raz pierwszy opisał koło zamachowe arabski inżynier Ibn Bassal. Zastosował je do gromadzenia energii w pompie wodnej.
Później koło zamachowe okazało się potrzebne przy okazji pojawienia się pierwszej tokarki (napędzanej pedałami), w wieku XIV.
Kiedy już wynaleziono maszynę parową, koło zamachowe okazało się wprost niezbędne, ponieważ ruch posuwisto-zwrotny tłoka maszyny musiał być przekształcony w ruch obrotowy, niezbędny do napędzania większości ówczesnych maszyn roboczych.
Ten prosty akumulator mechaniczny magazynuje nadmiar energii kinetycznej ruchu obrotowego dostarczanej przez silnik, oddając ją w okresach niedoboru energii. Dlatego im wolniejsza była praca maszyny parowej i powolniejszy ruch tłoka, tym większe musiało być koło zamachowe, żeby zgromadzić jak najwięcej energii.
Obecnie nadal się go używa np. do wyrównywania biegu maszyn, pracy silników spalinowych, czy w bezwładnościowych rozrusznikach.
Bez koła zamachowego nie mógłby pracować silnik spalinowy, ponieważ spośród jej czterech suwów, tylko jeden dostarcza silnikowi energii - suw pracy. Pozostałe wymagają dostarczenia siły z zewnątrz - właśnie tej siły dostarcza koło zamachowe w postaci energii kinetycznej zgromadzonej podczas suwu pracy 
