Termenul sincrotron este un cuvânt folosit în mediul fizic pentru a defini un accelerator de particule, proiectat în forma unui vârf geometric rotativ, care permite creșterea energiei cinetice a electronilor, menținându-i pe o cale circulară și la rândul său, oferind o nouă caracteristică procesului. Scopul său este de a analiza natura materiei. Această mașină a început să fie utilizată la începutul secolului al XX-lea și a dobândit diferite forme și utilizări în timp. Este alcătuit dintr-un tub în care s-a creat în prealabil un vid sub forma unui inel mare, prin care se deplasează particulele încărcate pozitiv și negativ.
Proiectarea tubului poate fi circulară, dreaptă sau spirală, este înconjurată de electro-magneți care permit particulelor să circule prin centrul tubului. Aceste particule intră în tub după ce au fost accelerate la câteva milioane de electroni volți. Pentru ca moleculele să poată rămâne pe o orbită constantă, este necesar ca acestea să fie accelerate la unul sau mai multe puncte de fiecare dată când se întorc. Puterea electromagnet va creste ca particulele ajung de energie.
Sincrotronul are diverse utilizări, unele dintre ele sunt: contribuie la progresele în domeniile biologiei, farmacologiei, nanotehnologiei. Îmbunătățește eficacitatea antibioticelor. Contribuie la lupta împotriva virusurilor periculoase.
În fizica nucleară, utilizarea sincrotronilor de intensitate mai mare este foarte frecventă, în timp ce în știință (medicină și tehnologie) sunt folosite cele de putere mai mică. Sincrotronul va permite o înțelegere mai precisă a structurii materiei, cum ar fi macromoleculele sau cristalele de proteine, în acest fel este posibil să observăm celulele în trei dimensiuni, să examinăm structurile moleculare ale unei fosile și să putem cunoaște în profunzime nivelul de contaminare a aerului sau a solului.