La source de particules est située au centre de la chambre d’accélération. Après avoir été ionisées, les particules sont accélérées par un champ électrique  de haute fréquence. Simultanément,  elles sont soumises à un champ magnétique qui permet de courber leur trajectoire et de les faire ainsi repasser dans la zone accélératrice. Elles suivent alors une trajectoire spiralée, jusqu’à atteindre le bord de la machine.

A partir de cette dernière trajectoire, elles sont éjectées de l'accélérateur avec l'énergie adéquate puis guidées et focalisées jusqu'à leur point d’utilisation.

Principe du cyclotron