سیکلوترون، سنکروسیکلوترون و سینکروترون رایج‌ترین شتاب‌دهنده‌هایی هستند که در مراکز پروتون یا یون درمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. سیکلوترون‌ها معمولاً فقط برای پروتون مورد استفاده قرار می‌گیرند. معمولاً انرژی خروجی آن‌ها ثابت است، اما تکنیک‌هایی برای بدست آوردن انرژی متغیر برای این نوع از شتاب‌دهنده‌ها وجود دارد. سینکروترون‌ها برای درمان با پروتون و سایر یون‌ها مناسب‌ هستند. سینکروترون، قابلیت شتاب‌دهی به پروتون و یون‌های دیگر را دارد و تغییر انرژی باریکه خروجی در آن به‌راحتی امکان‌پذیر است.