Les accélérateurs accélèrent les particules chargées en créant de forts champs électriques qui attirent ou repoussent les particules. Ce champ avance le long de l'accélérateur, poussant en avant les particules.
Dans un accélérateur linéaire, le champ est réalisé par des ondes électromagnétiques (E-M) en déplacement. Quand une onde E-M frappe un faisceau de particules, celles à l'arrière reçoivent la plus forte impulsion, alors que celles à l'avant acquièrent moins d'énergie. De cette façon, les particules "montent" sur le front de l'onde E-M comme le ferait un groupe de surfeurs prenant une vague.