Il existe plusiers types d'accélérateurs. On distingue d'abord les accélérateurs linéaires et circulaires selon la géométrie de l'accélérateur (ligne droite ou anneau).

On distingue ensuite deux types de collisions. La première est la collision sur cible fixe. Elle consiste à laisser la particule accélérée frapper une cible au repos, par exemple de l'hydrogène liquide. Dans le deuxième cas, les particules qui entrent en collision circulent en sens inverse dans l'accélérateur. L'accélérateur est alors appelé "collisionneur".

Dans tous les accelérateurs, les faisceaux de particules sont maintenus dans un "tube à vide " pour éviter qu'elles n'entrent en collision avec des molécules d'air.