加速器的早期探索可以追溯到20世纪20年代。早在1919年英国科学家卢瑟福(E.Rutherford）用天然放射源中能量为几个MeV、速度为 米/秒的高速α 粒子束（即氦核）作为“炮弹”，轰击厚度仅为0.0004厘米的金属箔的“靶”，实现了人类科学史上次人工核反应。利用靶后放置的硫化锌荧光屏测得了粒子散射的分布，发现原子核本身有结构，从而激发了人们寻求更高能量的粒子来作为“炮弹”的愿望。
静电加速器（1928年）、回旋加速器（1929年）、倍压加速器（1932年）等不同设想几乎在同一时期提了出来，并先后建成了一批加速装置。
在加速器早期研究的基础上，全世界的有关科学家长期致力于研究和发展更高能量的粒子加速器