质子加速器是一类用于将质子加速至高能状态的装置，广泛应用于基础物理研究、医学治疗与工业检测。
常见类型包括回旋加速器（cyclotron）、直线加速器（linac）和同步加速器（synchrotron）：回旋加速器结构紧凑、适合中低能应用；直线加速器能量可调范围广；同步加速器适合高能和大强度束流需求。
质子具有明显的布拉格峰（Bragg peak）特性，能在特定深度集中释放剂量，因此在肿瘤放射治疗（质子治疗）中可以更精确地照射病灶，减少对周围正常组织的损伤。
临床上常结合点扫描、调强技术与旋转加速器臂（gantry）实现三维精确给药。
在科研领域，质子加速器是高能物理、核物理与材料科学的重要工具，用于散射实验、同位素制备、辐照试验与器件耐辐照评估；在能源与环境方向，加速器驱动系统（ADS）被提出用于处理放射性废物或作为子临界堆的驱动源。
尽管应用广泛，建设与运行加速器仍面临高成本、复杂维护、超导磁体与冷却需求以及严格的辐射防护等挑战。
近年来，超导技术、精确束流控制与新型加速方法（如激光等离子体加速）推动了加速器向小型化、高效化和智能化发展。
未来，随着技术进步和成本下降，质子加速器将在医疗普及、科研突破和工业化应用中发挥更大作用，推动科技与公共健康的双重进展。