総合研究大学院大学高エネルギー加速器科学研究科加速器科学専攻では、粒子加速器とその関連装置の原理から設計・製作にかかわるあらゆる科学技術を学び研究します。大学共同利用機関法人である高エネルギー加速器研究機構(KEK)で加速器科学専攻の教育活動が展開されます。

粒子加速器は、素粒子・原子核・物質構造・材料・生命・医療と、この宇宙のあらゆる物質階層を解明する手段として広く利用されています。KEKには小林・益川理論(2008年ノーベル物理学賞)を実験的に検証し、世界最高のルミノシティを誇る電子・陽電子衝突装置Ｂファクトリー（KEKBリングとリニアック)、中性子科学やニュートリノ実験などのため世界最高レベルのビーム出力を目指す大強度陽子加速器施設（J-PARC）が稼働中です。また、フォトンファクトリーではPFとPF-ARの二つのシンクトトロン放射光利用リングが、国内最大規模のユーザーに様々な光を提供しています。また、国際リニアコライダー（ILC）やエネルギー回収型リニアック(ERL)など将来の加速器にむけての技術開発も行われています。

加速器科学は総合科学で、理学・工学のすべての知識と技術を結集しなければ高性能の加速器は作れません。一方、近年の加速器の進化を見れば、この分野にはまだまだ未開拓の、多くの謎と課題が潜んでいることがわかるでしょう。加速器科学専攻には総研大最大の180人以上の教員が所属し、これらの加速器に関するあらゆるテーマの教育・指導が可能です。