对撞机是在高能同步加速器基础上发展起来的一种装置，其主要作用是积累并加速相继由前级加速器注入的两束粒子流，到一定束流强度及一定能量时使其在相向运动状态下进行对撞，以产生足够高的相互作用反应率，从而便于测量。对撞机是测量高能粒子实验的仪器，目的是要发现‘新物理-新粒子’，包括场能效粒子-超对称粒子-超额维度量子等。同时对撞机也是一种‘粒子机制’的规律，是超出‘粒子标准模型’以外的新物理-新粒子探索，并自然界在存在着‘正负电子对撞机体’和‘中子与电子的非常规耦合’体制机制。

正负电子对撞机起了决定性的作用。

目前建成的质子对撞机如欧洲核子中心代号ISR的交叉储存环，其能量为2×31GeV，它于年已投入运行。

由于电子冷却及随机冷却技术（见加速器技术和原理的发展）的成功，使反质子束的性能大大得到改善，而且束流可以积累到足够的强度，从而有可能在同一环中进行质子－反质子对撞。

欧洲核子中心于年将一台能量为GeV的质子同步加速器（即SPS）改建成质子－反质子对撞机，并于年取得了极其重要的实验成果，发现了W±、Z0粒子。

对撞机(collider）用高能粒子轰击静止靶[1]（粒子）时，只有质心系中的能量才是粒子相互作用的有效能量，它只占实验室系中粒子总能量的一部分。如果射到靶上的粒子能量为E，则对靶中同种粒子作用的质心系能量约为(E为粒子的静止能量）。可见，随着Eo的增高，用于相互作用的那部分能量所占的比例将越来越小，即被加速粒子能量的利用效率越来越低，但是，如果是两个能量为E的相向运动的同种高能粒子束对撞，则质心系能量约为2E，即粒子全部能量均可用来进行相互作用。可见，为了得到相同的质心系能量，所需的加速器能量将比对撞机大得多。如果对撞机能量为E，则相应的加速器能量应为2E2/E。

例如，能量为2×GeV的质子、质子对撞机，同一台能量o为GeV的质子加速器相当，建造这样高能量的加速器。在目前的技术水平及经济条件仍然是不可及的。但建造上述能量或更高一些能量的对撞机是完全可行的，这就是近20年来对撞机得到广泛发展的原因之一。并且；对撞机机制也是一种天然粒子对撞的有效机制存在，反应了‘超对称’‘超额维度’‘新粒子的存在，人们用对撞机探索‘新粒子’‘新量子粒子物理’，用于人们的生活开发‘新材料’。