A lineáris
gyorsítók lelke a hengeres üregsor, amit természetesen vákuumban helyeznek
el. Az elektron felgyorsul az első pozitívra töltött henger felé haladva. Mialatt a hengerben tartózkodik, ellentétessé válik a henger töltés előjele, mire kiér belőle, taszító lökést kap, és máris a második henger felé gyorsul, amelyik vonzza őt. Ez így megy tovább hengerről hengerre.
A hengerek egyre hosszabbak, mert az elektron sebessége egyre nagyobb és nagyobb, de a bennük eltöltött időt azonosnak választják, hogy a nagyfrekvenciás jellel ne kelljen "variálni".
Az ilyen típusú gyorsítókban elérhető energiát csak a hosszméret és a nagyfrekvenciás rendszer teljesítménye határozza meg (és persze a költségek).
Az USA-ban,
a Stanfordi Lineáris Gyorsító Központban egy megközelítően 3 km hosszúságú lineáris
gyorsító található, a világ legnagyobb lineáris gyorsítója.