质子加速器是用于将质子加速到高能量的科学设备，广泛应用于基础物理、医学、材料科学和工业。
按结构分为直线加速器、回旋加速器与同步加速器等，工作原理依靠电场提供沿轴向的能量增量，磁场用于束流引导与聚焦。
加速器通常在高真空和射频腔中运行，能量单位常以MeV或GeV计量。
医学上，质子治疗利用高能质子束精确沉积剂量于肿瘤（布拉格峰），减少对周围组织损伤；在核物理实验中，质子束用于碰撞产生新粒子并研究强相互作用。
质子加速器也可用于同位素生产与中子源。
构建与运行面临高成本、辐射防护和束流损耗控制等挑战。
大型质子加速器如欧洲核子研究中心的质子同步加速器可将质子加速至数百GeV，用于高能物理研究；而临床与工业常用的回旋加速器和医用直线加速器能达到几十到几百MeV。
关键组件包括注入器、射频腔、磁铁（弯曲磁、聚焦磁）、真空系统、束流诊断与冷却系统以及屏蔽结构。
束流调控依赖精密的磁学设计与射频同步控制，实时探测器用于监测束位、强度与能量分布以保证安全与治疗精度。
随着超导技术和先进材料的发展，未来质子加速器将更加高效、节能并向小型化、普及化方向发展，例如等离子体或激光驱动的紧凑加速技术有望降低体积与成本，扩大临床与工业应用。