质子加速器是一种将质子加速到高能量的装置，广泛用于粒子物理、核物理、医学和材料研究。
其核心原理是利用高频电场在加速腔中对带电质子做功，以增加动能，同时用磁场对粒子束进行弯曲与聚焦，保证束流沿预定通道传输。
常见类型包括线性加速器（LINAC）、回旋加速器和同步加速器，各自适用于不同能量范围和应用场景：LINAC脉冲特性好且便于注入，高能同步加速器可实现精确能量控制，回旋加速器结构紧凑便于中低能应用。
在应用方面，质子治疗是最受关注的医疗方向之一，高能质子束可以在布拉格峰处释放大部分能量，从而精确杀伤肿瘤并减少对周围正常组织的损伤；此外，质子加速器用于同位素生产、材料辐照试验、质子成像与基础粒子物理实验。
束流诊断、发射度控制与束流输运系统对保证治疗与实验精度至关重要。
当前发展趋势包括提高加速梯度、采用超导技术和激光驱动方案以实现小型化与降低成本，增强实时束流监测与控制能力，以及改进高功率靶与散热、辐射防护等工程问题。
大型国际设施（如CERN、J-PARC等）推动基础研究进展，而小型化加速器则有望在临床与工业中更广泛普及。
随着材料科学和加速技术的进步，质子加速器将在未来发挥越来越重要的作用。