质子加速器是一类用于加速带正电质子的装置，通过电场增速、磁场引导和聚焦来产生高能质子束。
常见类型包括线性加速器（linac）、回旋加速器（cyclotron）和同步加速器（synchrotron），大型设施通常采用超导磁体与射频（RF）腔以达到更高能量。
其工作原理基于洛伦兹力：带电质子在周期变化的射频电场中获得动能，沿束管被一系列电磁透镜（如四极磁铁）聚焦，弯磁用于改变轨迹以实现循环或同步加速。
关键子系统包括高功率射频源、真空腔体、磁体系统、冷却与辐射屏蔽，以及精密的束流诊断与反馈控制。
质子加速器在基础粒子物理、核物理与材料科学研究中不可或缺；在医学领域，质子放疗可实现深部肿瘤的精准剂量沉积，减少对健康组织的损伤；此外还用于医用同位素生产与工业辐照。
建设与运行需重视放射防护、热管理与真空技术，并依赖跨学科团队协作。
展望未来，超导技术、等离子体或激光驱动的紧凑型加速器、以及智能化控制与优化将推动设备小型化、能效提升与临床普及，促进科研与医疗的更深融合。