전자·양성자·이온 등 전하(電荷)를 가지고 있는 입자(粒子)를 가속해 큰 운동 에너지를 공급하는 장치. 가속된 입자가 물질에 부딪히면 입자는 물질의 원자핵과 충돌하여 원자핵을 구성하고 있는 양성자나 중성자를 핵 밖으로 튀어 나가게 하고 원자핵을 여러 개의 원자핵으로 분열시키기도 하며 중간자 등의 소립자(素粒子)를 만들어 내기도 한다. 이 반응을 관찰함으로써 원자핵이나 소립자의 구조와 성질, 자연계의 물리법칙 등을 밝혀낼 수 있다. 가속기는 원자핵 연구의 수단으로서 1930년경에 만들어져 오늘날까지 발전해 왔으며 최근에는 이학(理學)·공학(工學)·의학 등 넓은 분야에 응용되고 있다.

  

입자 내부를 관찰하고자 하는 과학자들의 시도에서 시작되었다. 가속기는 자기장과 전기장을 이용한 원리로 하전입자를 전자기적 상호작용을 이용해서 가속하는 구조로 제작된다. 가속방법에 따라 전자를 고진공 직선 궤도에 따라서 가속하는 선형가속기와 입자를 고진공 원형 궤도에 따라 가속하는 원형가속기로 구분한다. 선형 가속기에는 정전기형 · 다단배 전압 전류형 · 고주파 가속기가 있으며, 원형가속기에는 사이클로트론 · 싱크로사이클로트론 · 싱크로트론이 있다. 가속되는 입자에 따라서는 양이온 · 중이온, 양이온, 중이온, 충동성, 방사광 가속기로 분류된다.