质子加速器是用于将质子（氢原子核）加速到高能状态的装置，广泛应用于基础物理研究、临床医学和工业生产。
按结构与用途可分为直线加速器（linac）、回旋加速器（cyclotron）与同步加速器（synchrotron）等。
直线加速器适合产生高质量脉冲束流，回旋加速器结构紧凑、便于医院与同位素生产，同步加速器可实现更高能量，常见于大型粒子物理实验。
在医学领域，质子治疗凭借布拉格峰特性能将在肿瘤处集中释放能量，显著减少周围正常组织受照剂量，适用于儿童肿瘤及靠近重要器官的病灶。
现代质子中心通常配备精密束流输送系统、旋转加速臂（gantry）与影像引导与剂量验证技术，实现图像引导放疗与强度调制质子疗法（IMPT）。
科研方面，质子加速器是研究强子碰撞、核结构与基本相互作用的重要工具，推动基础物理学进展。
工业上，质子束用于材料改性、半导体离子注入、放射性同位素制备与无损检测等。
然而，质子加速器面临设备投资大、体积与能耗高、以及严格辐射防护与运行维护要求等挑战。
为提升可及性与效率，研究者正发展超导磁体、高梯度加速结构、紧凑型医疗加速器和激光等离子体加速等新技术。
未来，随着多学科协同与技术成熟，质子加速器将在精准医学、国家科研基础设施与高端制造中扮演愈发重要的角色。