Pierwszy polski mały cyklotron C-48 uruchomiono w Instytucie Fizyki Jądrowej PAN w podkrakowskich Bronowicach 28 grudnia 1956, a w roku 1958 większy U-120 (zakupiony w ZSRR), także w IFJ PAN. Kolejny polski cyklotron, także zakupiony w ZSRR, zainstalowano w 1977 roku w Instytucie Badań Jądrowych. Obecnie w Polsce działają cyklotrony w Krakowie, Warszawie, w Instytucie Problemów Jądrowych w Świerku pod Warszawą, w Centrum Onkologii w Bydgoszczy, ZPR w Kielcach oraz w Centrum Onkologii w Gliwicach.

Zasada działania thumb|250px|Wiązka elektronów poruszających się po orbicie kołowej w stałym polu magnetycznym Cyklotron składa się z elektromagnesu wytwarzającego pole magnetyczne i komory próżniowej, w której umieszczono dwie półkoliste elektrody zwane duantami. Między elektrodami wytwarzane jest za pomocą generatora wysokiej częstotliwości zmienne pole elektryczne. W centrum cyklotronu znajduje się źródło cząstek (cząsteczek) naładowanych elektrycznie lub cząsteczki te są wprowadzane z zewnątrz. Jeżeli częstotliwość generatora jest równa częstotliwości obiegu cząstek, to są one przyspieszane podczas przelotu między duantami. Cząstki o innym czasie przelotu są okresowo przyspieszane i hamowane i w końcu uderzają w duanty. Cząsteczki o większej energii poruszają się po większym promieniu.