Akcelerator to urządzenie przyspieszające (akcelerujące) cząstki obdarzone ładunkiem elektrycznym jak np. elektrony, protony czy jony do bardzo dużych prędkości. Do przyspieszania cząstek wykorzystywane jest pole elektryczne, natomiast pole magnetyczne nadaje wiązce odpowiedni kierunek.
Następnie takie wiązki przyspieszonych cząstek uderzają w tarczę stacjonarną lub w wiązki cząstek poruszających się z podobnymi prędkościami ale w przeciwnym kierunku. Analiza procesu rozpraszania się cząstek po zderzeniu pozwala na określenie struktury wewnętrznej cząstek tarczy.
Można przeprowadzić podział akceleratorów w zależności od:
- sposobu przyspieszania
- rodzaju przyspieszanych cząstek
- uzyskiwanych energii
- kształtu toru cząstek ( liniowe, cykliczne)
Najdłuższym akceleratorem jest biegnący pod powierzchnią ziemi, liniowy akcelerator "TESLA" o długości 33 km, znajdujący się niedaleko Hamburga.
Pierwotnie akceleratory miały stanowić narzędzia do badań w fizyce jądrowej. Okazały się jednak przydatne nie tylko w innych dziedzinach fizyki, ale również w chemii, biologii, ekologii itd. Akceleratory znalazły też zastosowanie w wielu dziedzinach techniki, technologii materiałowej, w medycynie m.in. do celów terapeutycznych (np. onkologia) czy przy sterylizacji materiałów medycznych. Akceleratory wykorzystywane są również do wytwarzania izotopów. Obecnie prowadzi się badania nad akceleratorami przeznaczonymi dla energetyki jądrowej przyszłości.