质子加速器是一种将质子加速到高能量的装置，通过电磁场为带电粒子增加动能。
常见类型包括直线加速器（LINAC）、回旋加速器和同步加速器等，关键技术有射频腔、磁铁偏转与聚焦、束流诊断与高真空系统。
质子加速器在基础科学中用于探测核结构和高能物理实验，也广泛应用于医学领域的质子治疗，利用布拉格峰效应在肿瘤处沉积最大剂量以保护周围健康组织。
此外，加速器还能用于同位素生产、材料改性与辐照试验。
质子能量范围从几兆电子伏到数十亿电子伏不等，能量越高穿透越深、用于物理实验可探测更小结构。
质子治疗适合儿童及靠近重要器官的肿瘤，运行与维护需要严格辐射防护、精确束流定位和长期校准。
现代发展方向包括超导腔体以降低能耗、紧凑型与激光驱动技术以实现高梯度和小体积，以及实时成像与快速扫描结合以提高治疗精度。
尽管体积大、造价高，但随着技术进步和成本下降，质子加速器在科研、医疗与产业中的应用前景愈发广阔。