质子加速器是将质子加速到高能状态以用于科学研究和实际应用的装置。
其基本原理由射频电场提供能量、磁场引导并聚焦束流，常见类型包括回旋加速器、同步加速器和直线加速器。
典型装置由离子源、射频腔、加速段、传输束线和靶室组成，并配备束流诊断与能量选择系统。
高能质子束广泛用于粒子物理实验、核物理研究和材料辐照试验；在医学领域，质子治疗利用布拉格峰实现对肿瘤的高剂量沉积而减少对周围正常组织的损伤，是精确放疗的重要手段；此外质子加速器还可用于放射性同位素生产与工业无损检测。
当前挑战包括设备体积大、造价高、对束流控制和辐射防护要求严格。
未来发展方向为高场超导磁体、紧凑型及激光驱动加速技术，以提高能效、降低成本并推动在临床与工业中的更广泛应用。