Το σύγχροτρο ο νεώτερος και πιο ισχυρός επιταχυντής φορτισμένων, υποατομικών σωματιδίων. Τα σωματίδια μπορεί να είναι ηλεκτρόνια ή πρωτόνια αλλά συνήθως χρησιμοποιείται για την επιτάχυνση πρωτονίων. Το σύγχροτρο αποτελείται από ένα σωλήνα σε μορφή δαχτυλιδιού, το οποίο ονομάζεται δακτύλιος επιτάχυνσης, όπου το εσωτερικό του είναι κενό (δηλαδή δεν υπάρχει ούτε αέρας) και στο οποίο ταξιδεύουν τα σωματίδια. Τα σωματίδια πριν μπουν στο σύγχροτρο έχουν ήδη επιταχυνθεί σε κάποιο άλλο επιταχυντή. Κατά μήκος της περιφέρειας του συγχρότρου βρίσκονται ηλεκτρομαγνήτες. Οι ηλεκτρομαγνήτες αναγκάζουν τα σωματίδια να κινηθούν σε κυκλικές τροχιές. Η ένταση του μαγνητικού πεδίου μεταβάλλεται κάθε φορά που τα σωματίδια ολοκληρώνουν μία περιστροφή (αλλάζουμε την ένταση του ρεύματος που διοχετεύουμε) έτσι ώστε να εξισορροπούν την παραπάνω ενέργεια που έχουν τα σωματίδια λόγω της παραπάνω επιτάχυνσης. Έτσι αναγκάζουν τα σωματίδια να παραμένουν στην ίδια τροχιά. Όταν τα σωματίδια αποκτήσουν την επιθυμητή ενέργεια χρησιμοποιούνται στο πείραμα. Τα σωματίδια μπορεί να χρησιμοποιηθούν είτε κατευθείαν σε κάποιο πείραμα είτε για να βομβαρδίσουν κάποιο στόχο που με τη σειρά του θα παράγει κάποια άλλα σωματίδια που θα χρησιμοποιηθούν στο πείραμα.
