Acceleratorer ble oppfunnet på 1930-tallet for å gi energiske partikler for å undersøke strukturen til atomkjernen. Siden den gang har de blitt brukt til å undersøke mange aspekter av partikkelfysikk. Deres jobb er å øke hastigheten og øke energien til en stråle av partikler ved å generere elektriske felt som akselererer partiklene, og magnetiske felt som styrer og fokuserer dem.
En akselerator kommer enten i form av en ring (en sirkulær akselerator), der en stråle av partikler beveger seg gjentatte ganger rundt en sløyfe, eller i en rett linje (en lineær akselerator), der partikkelstrålen beveger seg fra den ene enden til den andre. På CERN kobles et antall akseleratorer sammen i rekkefølge for å nå suksessivt høyere energier.
Type partikkel som brukes, avhenger av målet med eksperimentet. Large Hadron Collider (LHC) akselererer og kolliderer protoner, og også tunge blyioner. Man kan forvente at LHC krever en stor partikkelkilde, men protoner for bjelker i 27 kilometer ring kommer fra en enkelt flaske hydrogengass, erstattet bare to ganger per år for å sikre at den kjører med riktig trykk.