The Large Hadron Collider er verdens største partikelaccelerator. Den er anbragt i en underjordisk cirkulær tunnel med en omkreds på 27 km i en dybde på mellem 50 til 175 meter under jorden på den fransk - schweiziske grænse nær Geneve.

Acceleratortunnelen indeholder to adskilte strålerør som krydser hinanden fire steder. De to strålerør rummer protonstråler der bevæger sig i hver sin retning  rundt i den store ring. I alt 1600 store elektromagneter holder strålerne fast i deres cirkulære bane og fokuserer dem på en måde så der er størst mulig chance for at opnå partikkelsammenstød i strålerørets fire kollisionspunkter. De fleste af magneterne vejer omkring 27 tons. LHC apparaturet er desuden nedkølet af omkring 96 tons flydende helium for at holde de superledende magneter på deres arbejdstemperatur på - 271,25 grader C.

Før de bliver skudt ind i hovedacceleratoren bliver partiklernes energi gradvist forøget igennem en serie af forbundne mindre acceleratorer. Dette system består af de fleste af LHC acceleratorens forgængere i CERN, hvoraf den ældste er fra 1959.

LHC  er udstyret med seks detektorer der er anbragt omkring det dobbelte strålerørs fire mødepunkter. To af dem, ATLAS-eksperimentet
og  the Compact Muon Solenoid (CMS), er skabt til at undersøge det bredest mulige spektrum af fænomener.  De to såkaldte ion collider experimenter,  ALICE og LHCb har som formål henholdsvist at genskabe kernetilstandene lige efter Big Bang, og at kigge på forskellen mellem stof og antistof. Endelig er der TOTEM and LHCf som er meget mindre detektorer til meget specialiseret forskning.