Циклотрон относится к циклических ускорителям, построенным на принципе резонанса электромагнитного поля ускорителя с частотой разгоняемых частиц. Собственно циклотрон отличается от других популярных разновидностей этого типа устройств, в частности, микротрона, тем, что при том же условии сохранения постоянной частоты электрического и магнитного поля внутри циклотрона, траектория частиц в нем имеет форму лежащей разворачивающейся спирали.

Одной из самых распространенных разновидностей ускорителей заряженных частиц, которые чаще всего применяются для получения результатов в исследовании новых видов частиц, являются циклические ускорители. Данный вид ускорителей отличается тем, что в нем частицы в процессе реализации цикла ускорения, движутся по траекториям, которые близки к окружности. Некоторые разновидности циклических ускорителей запускают частицы по спиралевидным траекториям.