El ciclotrón consta de dos placas semicirculares huecas, que se montan con sus bordes diametrales adyacentes dentro de un campo magnético uniforme que es normal al plano de las placas y se hace el vacío. A dichas placas se les aplican oscilaciones de alta frecuencia que producen un campo eléctrico oscilante en la región diametral entre ambas. Como consecuencia, durante un semiciclo el campo eléctrico acelera los iones, formados en la región diametral, hacia el interior de uno de los electrodos, llamados Ds, donde se les obliga a recorrer una trayectoria circular mediante un campo magnético y finalmente aparecerán de nuevo en la región intermedia. El campo magnético se ajusta de modo que el tiempo que se necesita para recorrer la trayectoria semicircular dentro del electrodo sea igual al semiperiodo de las oscilaciones. En consecuencia, cuando los iones vuelven a la región intermedia, el campo eléctrico habrá invertido su sentido y los iones recibirán entonces un segundo aumento de la velocidad al pasar al interior de la otra 'D'. Como los radios de las trayectorias son proporcionales a las velocidades de los iones, el tiempo que se necesita para el recorrido de una trayectoria semicircular es independiente de sus velocidades. Por consiguiente, si los iones emplean exactamente medio ciclo en una primera semicircunferencia, se comportarán de modo análogo en todas las sucesivas y, por tanto, se moverán en espiral y en resonancia con el campo oscilante hasta que alcancen la periferia del aparato. Su energía cinética final será tantas veces mayor que la que corresponde al voltaje aplicado a los electrodos multiplicado por el número de veces que el ion ha pasado por la región intermedia entre las 'Ds'.

O ciclotrón está composto por dúas placas semicirculares ocos, que se montan cos seus bordes diametrais adxacentes dentro dun campo magnético uniforme normal ao plano das placas e faise o baleiro. Aplícanse oscilacións de alta frecuencia a estas placas que producen un campo eléctrico oscilante na rexión diametral entre elas. Como consecuencia, durante un ciclo medio, o campo eléctrico acelera os ións, formados na rexión diametral, nun dos electrodos, chamados Ds, onde se ven obrigados a percorrer un camiño circular por un campo magnético e aparecen de novo en a rexión intermedia O campo magnético axústase de xeito que o tempo que leva o percorrido semicircular dentro do electrodo sexa igual ao medio período das oscilacións. Consecuentemente, cando os ións volvan á rexión intermedia, o campo eléctrico inverterá a súa dirección e os ións recibirán un segundo aumento de velocidade ao pasar aos outros 'D'. Dado que os radios das traxectorias son proporcionais ás velocidades dos ións, o tempo necesario para percorrer unha traxectoria semicircular é independente das súas velocidades.Polo tanto, se os ións usan exactamente medio ciclo nun primeiro semicírculo, comportaranse de xeito analóxico en todos os sucesivos e, polo tanto, moveranse en espiral e en resonancia co campo oscilante ata chegar á periferia do aparello. A súa enerxía cinética final será tantas veces maior que a correspondente á tensión aplicada aos electrodos multiplicada polo número de veces que o ión pasou pola rexión intermedia entre os "D".