质子加速器是一种用于将质子加速到高能的装置，广泛应用于基础物理研究、医学、工业与材料科学。
基本原理是利用电磁场（射频腔）对带电粒子做功，使其逐步增速，再用磁场偏转聚焦形成束流。
常见类型有回旋加速器、直线加速器和同步加速器，能量范围从几兆电子伏（MeV）到数百千兆电子伏（GeV）不等。
质子束可用于碰撞实验研究粒子结构，也可用于放射性同位素制备与质子治疗肿瘤，因能量沉积集中、疗效好而在肿瘤放疗中逐渐普及。
运行中需真空系统、精密束诊断、冷却与严格辐射防护，设备投资与运行成本较高，但对科研与医疗的推动作用显著。
世界上有多座大型质子加速设施，如用于高能物理的大型强子对撞机（LHC）以质子为主要粒子源，亦有以质子为驱动的中子源和同位素生产站。
近年来，超导磁体、超导腔和等离子体加速等新技术在能量效率和体积缩减方面取得进展，使得联合多学科的应用平台成为可能。
质子加速器的发展不仅推动基础科学突破，也促进了医疗影像、材料辐照试验与国家安全等领域的技术革新。
同时，对操作人员的培训、监管制度和国际合作也是保证质子加速器安全高效运行的重要因素。
未来，随着人工智能控制与精密诊断的发展，质子束的稳定性和治疗精度将进一步提高。