Un collisionneur est un type d'accélérateur de particules mettant en jeu des faisceaux dirigés de particules élémentaires.
Les collisionneurs se répartissent en accélérateurs circulaires et accélérateurs linéaires.
En physique des particules, pour en savoir davantage sur les particules élémentaires on accélère ces dernières jusqu'à ce qu'elles atteignent une énergie cinétique élevée et on les fait entrer en collision avec d'autres particules. A un niveau d'énergie suffisamment élévé, une réaction se produit qui transforme les particules initiales en d'autres particules. Leur détection donne un aperçu de la physique mise en jeu.
Ces expérimentations se font selon deux montages :
Le montage à collisionneur est plus difficile à construire mais a un grand avantage : selon la relativité restreinte, l'énergie d'une collision inélastique entre deux particules arrivant l'une sur l'autre à une vitesse donnée n'est pas simplement quatre fois plus élevée que dans le cas d'une particule au repos (comme ce serait le cas en physique non relativiste), elle peut être plus élevée de plusieurs ordres de grandeur si la vélocité de collision est proche de la vitesse de la lumière.