Hensikten med de største partikkelakseleratorene er å kunne studere kjernefysiske reaksjoner i det partiklene kolliderer med hverandre. Mindre kraftige varianter blir brukt i produksjonen av radioaktivere isotop til bruk i medisin og forskning.
Verdens største partikkelakselerator ligger i forskningssenteret CERN i Sveits/Frankrike.