Un sincrotrón está formado por tres aceleradores de partículas. El primero, un cañón de electrones o acelerador lineal, produce un haz inicial que se acelera en el segundo acelerador-el propulsor-, hasta velocidades muy cercanas a la luz (el 99,999999% de la velocidad de la luz).
Una vez acelerados, los electrones se inyectan en un anillo de almacenamiento de 90 metros de diámetro. Allí circulan durante horas con una energía que se mantiene constante mediante cavidades de radiofrecuencia.
Cuando los electrones que circulan por el anillo describen una curva, emiten luz de gran intensidad, a longitudes de onda que van de lo visible a los rayos X. Esta luz es muy focalizada, polarizada y se emite en forma de pulsaciones, como el flash de una máquina fotográfica.
La radiación emitida, o luz de sincrotrón, se direcciona hacia las estaciones de trabajo donde los usuarios la podrán utilizar para sus investigaciones.