I følge Einsteins formel E = mc² er masse en form for energi. Dette indebærer at energi kan forvandles til masse og omvendt. I partikelacceleratorerne forvandles acceleratorpartiklarnes kinetiske energi til masse i en partikelkollision. På den måde kan nye partikler dannes i kollisioner mellem partikler med høj fart i forhold til hinanden.

I eftersøgningen efter nye tunge partikler er det vigtigt at kunne accelerere partiklerne i acceleratoren till høje energier. Jo højere energi de oprindelige partikler har, desto tungere partikler kan skabes i kollisionerne.