Die ersten Teilchenbeschleuniger besaßen eine gerade Beschleunigungsstrecke. Sie werden genannt.
Zu ihnen zählt der ! Er ist ein elektrostatischer Beschleuniger, bei dem die Beschleunigung mit einer Gleichspannung erzeugt wird. Seine Beschleunigung ist jedoch nicht sehr stark.
Aus diesem Grund werden Hochfrequenzbeschleuniger verwendet. Die Beschleunigung erfolgt bei ihnen durch Wechselspannung. Zu den hochfrequenten Linearbeschleuigern zählen der , bei dem die Beschleunigung in immer länger werdenden Röhren verläuft und der , bei dem elektromagnetische Wellen zur Beschleunigung eingesetzt werden.
Um noch größere Teilchenenergien zu erreichen wurden die entwickelt. Bei ihnen werden die geladenen Teilchen durch Magentfelder auf eine kreisförmige Bahn gelenkt. So können sie die eingebauten Beschleunigungsstrecken mehrfach durchlaufen und erreichen höhere Energien. Zu den Kreisbeschleunigern zählen das Zyklotron, das Betatron, welches durch ein sich änderndes Magnetfeld ein beschleunigendes elektrisches Feld erzeugt und das Synchrotron, der am häufigsten verwendete Kreisbeschleuniger.