质子加速器（proton accelerator）是一类将质子加速到高动能的装置，广泛应用于基础科学、医学与工业。
按结构与工作方式可分为回旋加速器、同步加速器、直线加速器和激光等离子体驱动加速器等，通过在腔室中施加交变电场和磁场，使质子沿轨道逐步获得动能并形成高亮度束流。
其在高能物理中用于碰撞实验与粒子探测，帮助研究基本粒子与宇宙演化；在医疗方面，质子束具有布拉格峰特性，可将剂量集中沉积于肿瘤深部，显著降低对周围正常组织的损伤，成为精确放疗的重要手段。
此外，质子加速器还能生产医用放射性同位素、进行材料辐照试验、表面改性与半导体检测等。
当前挑战包括设备体积大、制造与运行成本高、对屏蔽与冷却要求严格以及束流稳定性控制难度；未来方向则侧重于小型化、降低成本、提高束流亮度与能量可调性，并结合激光驱动等新技术推动桌面级或临床级加速器的普及。
随着工程与物理技术进步，质子加速器将在科研、医疗与产业领域发挥越来越关键的作用。