质子加速器是一类利用电磁场使带正电的质子获得高动能的装置。
其基本原理是在加速腔（如射频腔）中借助高频电场或脉冲电场逐步给质子“加速”，并用磁场（弯场与四极透镜等聚焦元件）控制束流轨迹与横向尺寸。
按结构可分为线性加速器（linac）、回旋加速器（cyclotron）和同步加速器（synchrotron），能量范围从数十兆电子伏特到数万亿电子伏特不等。
临床上，70–250 MeV的质子束用于肿瘤的质子放射治疗，利用布拉格峰实现能量定点释放，保护周围健康组织；科研上，质子加速器用于粒子物理碰撞、同位素制备、材料辐照及中子源。
质子加速器具有束流可控、剂量集中等优点，但也面临设备投资与维护成本高、辐射诱导活化与防护要求严等挑战。
当前的发展方向包括超导磁体和超导腔体的应用、高梯度加速技术以及激光等离子体加速等新技术，旨在实现更紧凑、更高效、更经济的加速系统，推动质子技术在医学、工业与基础研究中的广泛应用。
例如大型同步加速器如大型强子对撞机（LHC）推动了粒子物理学的突破，而小型化医院质子系统正在降低进入临床的门槛。
随着技术进步，未来质子加速器有望在更多领域发挥作用，改善人类健康与科技发展。