เครื่องเร่งอนุภาคที่ต่างๆที่สร้างขึ้น แตกต่างกันด้วยหลักการทำงานและขนาด.   แต่มีส่วน
ประกอบพื้นฐาน 3 ส่วนดังนี้
1. แหล่งกำเนิดไออน(ion source) หรือ แหล่งกำเนิดอิเล็กตรอน(electron gun)
2. ห้องเร่งอนุภาคสำหรับเร่งอนุภาคให้มีความเร็วสูงขึ้น(accelerator chamber)
3. ระบบลำเลียงลำอนุภาค(beam transport system) ซึ่งประกอบด้วยท่อลำเลียงอนุภาค
(beam pipe) ระบบแม่เหล็ก
     หลายขั้วที่ใช้ในการจำแนกไอออนชนิดต่าง.     และปรับขนาดของลำอนุภาคไปตกกระทบเป้า
(target) ซึ่งอยู่ห่างจากห้องเร่งตั้งแต่เป็นเมตรจนถึงหลายกิโลเตร.   ไอออนหรืออิเล็กตรอนเคลื่อน
ที่จากแหล่ง กำเนิดไปยังเป้าภายใต้ความดันที่ต่ำมาก.  ตั้งแต่  10^-6 -10^-11ทอร์ขึ้นอยู่กับชนิดของ
เครื่องเร่งอนุภาค.

                      นอกจากส่วนประกอบหลักดังกล่าวแล้ว.        ยังมีระบบจ่ายไฟสำหรับแหล่งกำเนิด
ไอออนและแม่เหล็กชนิดต่างๆ.    ระบบกำเนิดไฟฟ้าศักย์สูงหรือระบบสร้างสนามไฟฟ้าความถี่
สูง เป็นต้น.ส่วนประกอบสำคัญที่ขาดไม่ได้อีกส่วนหนึ่ง คือ       เครื่องสูบสุญญากาศสำหรับสูบ
อากาศออกจากบริเวณที่ไอออนมีการเคลื่อนที่.อนุภาคประจุที่นำมาใช้งานได้แก่ไอออนของธาตุ
เสถียรแถบทุกตัวในตารางธาตุ ตั้งแต่ไฮโดรเจนจนถึงยูเรเนียม และรวมทั้งอิเล็กตรอนและ
โพสิตรอน.