Υπάρχουν αρκετά είδη επιταχυντών σωματιδίων. Μια πρώτη βασική διάκριση είναι ανάμεσα σε γραμμικούς και κυκλικούς επιταχυντές, που καθορίζεται απο τη γεωμετρία του επιταχυντή (ευθύγραμμος ή κυκλικός).

Έπειτα, υπάρχουν δύο μέθοδοι για να επιτευχθεί η σύγκρουση των σωματιδίων. Η πρώτη χρησιμοποεί επιταχυνόμενα σωματίδια που προσπίπτουν σε κάποιο ακίνητο στόχο, π.χ. υγρό υδρογόνο. Αυτά είναι τα  πειράματα σταθερού στόχου. Στη δεύτερη, δύο διαφορετικές επιταχυνόμενες δέσμες σωματιδίων συγκρούονται. Τα σωματίδια εδώ κινούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις σε ελαφρά διαφορετικές τροχιές. Ένας τέτοιος επιταχυντής ονομάζεται επιταχυντής συγκρουομένων δεσμών.

Σε όλους τους επιταχυντές, οι δέσμες των σωματιδίων συγκρατούνται σε σωλήνες απόλυτου κενού, έτσι ώστε τα σωματίδια να μην συγκρούονται με μόρια του αέρα.