Synkrotroni on hiukkaskiihdytin, joka on erityisesti suunniteltu tuottamaan valoa hyvin suurella luminenssilla/kirkkaudella (brightness). Tällaista valoa kutsutaan synkrotronisäteilyksi. 

Lähellä valonnopeutta liikkuva elektroni emittoi synkrotronisäteilyä, kun sen kulkureitti kaartuu magneettikentän takia.

Synkrotroneilla tuotetulla valolla on useita hyödyllisiä ominaisuuksia, joilla voi tehdä monia sellaisia kokeita, jotka eivät olisi lainkaan mahdollisia laboratoriolaitteistoilla.

Nämä valon ominaisuudet ovat:

• erittäin suuri kirkkaus
• pulssimaisuus
• kollimaatio
• polarisaatio
• koherenttisuus
• säädettävä aallonpituus (energia)

Synkrotronisäteilyä käyttävät tutkijat edustavat useita aloja, joita ovat esimerkiksi:

• biotieteet
• fysiikka
• materiaalitieteet
• kemia
• maantiede, geologia ja planetaariset tieteet
• ympäristötieteet
• farmasia
• teollisuus
• lääketiede

Tutkimusmenetelmiä ovat esimerkiksi

• kuvantaminen
• spektroskopia
• sironta

Synkrotronit edustavat äärimmäisen tehokkaita ja monipuolisia työkaluja, joita ei ole saatavissa kotilaboratorioihin. Näin ollen tarvitaan pääsyä suurille kansainvälisille laitteille. Synkrotronien tärkeyttä ja tieteellistä asemaa korostaa hyvin se, että vuosina 2009-2012 kolme kemian alan ja yksi fysiikan alan Nobel palkinto jaettiin synkrotronitutkimusta sisältävän työn johdosta.

Suomen synkrotronialan yhteisö julkaisi vuosina 2004-2008 kahden suomalaisten eniten käyttämän synkrotronin, ESRFn ja MAX IV:n osalta, yhteensä 283 vertaisarvioitua artikkelia (145 ESRF:ssä ja 138 MAX IV:lla), mukaanlukien useita Naturessa ja Physical Review Lettersissä julkaistuja tutkimuksia, lisäksi näillä synkrotroneilla toteutettiin 45 väitöskirjaa (26 ESRF:ssä ja 19 MAX IV:lla).