Некоторые преимущества циклотрона перед синхротроном в физических исследованиях:

• Непрерывное ускорение. 4 Циклотроны позволяют осуществлять непрерывное ускорение, благодаря чему частицы могут достигать высоких энергий за счёт множества проходов через ускоряющее устройство. 4
• Высокий ток пучка. 1 Циклотроны обладают высоким током пучка, а также возможностью точной и быстрой модуляции его интенсивности. 1
• Высокая надёжность и простота. 1 Циклотроны используют постоянное магнитное поле и ускоряющую систему с постоянной частотой, что делает их простыми и надёжными. 1

Однако у циклотронов есть и недостатки: вывод единственной фиксированной энергии и предел достижимых энергий (для протонов примерно 10–20 МэВ). 13

Синхротроны, в свою очередь, обеспечивают высокую стабильность и точность ускорения частиц, но обладают меньшим током пучка и требуют применения бустера, что увеличивает их размеры и цену. 1 Кроме того, интенсивность и яркость синхротронного излучения значительно выше циклотронного. 2