质子加速器是一种用于将质子加速到高能量的装置，靠电场做功提高粒子动能，磁场用于束流控制与弯曲。
常见类型包括直线加速器（linac）、回旋加速器（cyclotron）和同步加速器（synchrotron）。
在医疗领域，质子加速器广泛用于质子放射治疗，因质子在布拉格峰处释放能量，可精确靶向肿瘤并减少旁侧组织损伤；在基础研究中，它们用于核物理实验、同位素生产与材料辐照测试。
优势在于高穿透力、可控剂量和良好的成像配合，但也面临设备体积大、建造与运行成本高、辐射防护与冷却等工程挑战。
质子加速器的能量范围从几MeV到数百GeV不等。
低能束流常用于医学和同位素生产，高能束流则用于粒子物理碰撞实验。
束流质量依赖于加速腔、谐振腔设计以及磁学光学（束线准直、聚焦和准周期校正）。
运行中需精密的束流监测、剂量学仪器与控制系统，以保证治疗安全和实验重复性。
大型设施如欧洲核子研究中心（CERN）和日本的放射光源都使用高能质子束开展研究。
未来发展趋向于小型化与成本下降，例如紧凑型回旋体与激光等离子体加速技术的研究，有望使质子治疗更普及，并推动高能物理与产业应用的新突破。
合适的规范与多学科合作将是推广应用的关键。