质子加速器是一种将质子加速到高能以满足科研、医学和工业需求的装置。
其基本工作原理是利用高频电场对带电质子做功提升动能，配合磁场引导或约束其轨迹。
常见类型包括直线加速器（LINAC）、回旋加速器、同步加速器与同步环等。
医学领域中，质子治疗利用质子在组织中的布拉格峰特性，将最大剂量集中于肿瘤，显著降低对周围正常组织的损伤；在放射生物学、材料改性与半导体辐照试验中也有广泛应用。
科研方面，大型质子加速器为高能物理碰撞、中子源与核物理实验提供强束流支持。
质子加速器的建设与运行需要高昂投资、复杂的超导或常导磁体与真空系统，以及精密的束流监测与剂量控制，放射防护和维护是重要挑战。
未来发展方向包括更高梯度和更紧凑的加速结构、等离子体加速等新技术、以及与影像引导结合的精准治疗系统，旨在降低成本、提升可及性与治疗精度，同时推动中小型加速装置的普及应用。