所謂粒子束武器，是將電子、質子或離子等粒子，利用粒子加速器加速到光速的0.6～0.7倍，然後發射出去。當粒子在前進方向上遇到障礙物時，粒子所帶有巨大的動能就傳輸到障礙物上，使其毀壞。它能夠穿過雲霧，又不怕反射，這使它比激光武器略勝壹籌。人們估計，用它對付帶有核彈的洲際導彈，是很有效的。
但是，要制造粒子束武器，卻是壹項極其困難的任務。這裏至少要“過五關”。
第壹是能源要強。根據計算，要把導彈彈體擊穿，需要粒子束武器的能源產生能量3千萬焦耳、脈沖寬度百萬分之壹秒的脈沖電流。這個功率是非常大的，它相當於15000個發電量為200萬千瓦的發電站的總功率。目前，能夠產生這樣大功率的只有核爆炸。
第二是加速器要好。目前的加速器要得到高能量，流強就要變弱；要得到高流強，能量就要減小。總之不能兼顧。粒子束武器要求加速器能量高，流強大，這就很難研制出來。
第三是粒子束的瞄準跟蹤。導彈在千裏之外，張角極小，運動又快，粒子束是壹細束，要打中目標，需要有精度極高的指揮控制系統。
第四是傳輸問題。粒子束在空氣中傳輸時能夠形成壹條高溫電離空氣“通道”，從而減弱帶電粒子的能量損失。但在外層空間，由於地磁場的影響，將使粒子束劇烈偏轉；由於自身電荷的排斥力，粒子束發散很厲害。有人提出用中性粒子束作武器，因為中性粒子不帶電，所以不存在因電荷排斥產生的發散問題，也不會受到地磁場的影響。但中性粒子在加速器中無法加速，這裏還需要做許多工作。
第五是要搞清楚粒子束是怎樣破壞目標的。要搞清破壞機理，分析影響破壞效果的因素，提出粒子束武器的技術指標。
粒子束武器
particle beam weapon
利用高能強流亞原子束摧毀飛機、導彈、人造地球衛星等目標，或使之失效的定向能武器。通常分為在大氣層使用的帶電粒子束武器和在外層空間使用的中性粒子束武器。它由粒子源、粒子加速器和探測、瞄準跟蹤及指揮、通信設備等組成。其工作原理是：用高能強流加速器，將粒子源產生的電子、質子或離子加速到接近光速，並用磁場聚焦成密集的粒子束流射向目標，靠粒子束流的多種效應來摧毀目標或使之失效。其主要特點是：粒子束流能量高度集中，穿透力強，脈沖發射率高，能快速改變發射方向。
粒子束摧毀目標或使之失效的機理大致有3種：壹是使結構破壞；二是使引爆藥早爆；三是使電子設備失效。
20世紀40年代，有的國家就曾探索過粒子束武器，但未成功。隨著有關技術的發展和軍事上的需要，50年代末，美、蘇等國重新開始研究。其存在的有待解決的主要問題有：粒子束傳輸，能量的貯存和開關調節，高能強流加速器，精密瞄準跟蹤設備和破壞目標的機理等，其中關鍵問題是粒子束傳輸。