Основные принципы работы ускорителя частиц основаны на взаимодействии заряженных частиц с электрическим и магнитным полями: 2

1. Ускорение пучка производится с помощью электрического поля, изменяющего энергию заряженных частиц. 4 Электрическое поле не постоянно, а изменяется синхронно с движением частиц и принимает необходимые для ускорения значения только в те моменты времени, когда частица находится в ускоряющем промежутке. 1
2. Формирование траектории частиц происходит с помощью магнитного поля, которое изменяет направление движения заряженных частиц, не меняя величины их скорости. 4

Например, в кольцевых ускорителях частицы непрерывно ускоряются в круглой трубе. 5 Напряжённость электрического поля увеличивается с каждым проходом, повышая уровень энергии пучка частиц. 5 Когда частицы достигают необходимой скорости, в их дорожку помещают цель (например, тонкий кусок металлического листа), где детектор частиц анализирует столкновение. 5