质子加速器是一种用于把质子（氢核）加速到高能量的装置，广泛应用于基础物理研究、医学治疗与工业生产。
常见类型包括直线加速器（LINAC）、回旋加速器和同步加速器，以及新兴的激光驱动加速器。
质子加速器的优势在于质子束具有布拉格峰效应，能将能量集中释放在目标深部，从而在放射治疗中显著降低对周围正常组织的损伤。
在临床上，质子治疗已用于治疗儿童肿瘤、脑、脊柱及肝脏等位置敏感的恶性肿瘤。
此外，质子加速器还能用于同位素制备、材料改性与探测器校准等。
尽管其临床和科研价值高，但建设与运行成本、体积与对屏蔽的高要求仍是推广的主要障碍。
为此，研究重点包括开发紧凑型加速器、超导磁体以及激光加速技术，以降低成本并扩大可及性。
质子加速器的工作原理依赖电场提高质子动能和磁场控制束流轨道与聚焦，精确的束流监测与剂量控制是临床应用的关键。
大型科研装置如欧洲核子研究中心（CERN）的加速器群亦以质子为主要入射粒子，推动粒子物理学的基础发现。
近年来，小型化、模块化设计和放疗用旋转加速投板（质子炮架）等配套技术，使得质子中心的临床可及性逐步提升。
未来，随着技术成熟，质子加速器将在精准医疗与多学科研究中扮演更重要的角色。