Per raggiungere queste elevate energie, i magneti dell'LHC devono essere raffreddati a temperature estremamente basse. A tale scopo viene utilizzato l'elio liquido, mantenuto ad una temperatura di 1,9 K (-271,25 °C). I magneti sono quindi realizzati con materiali superconduttori, che perdono tutta la resistenza elettrica a temperature molto basse. Ciò consente loro di trasportare correnti molto elevate senza perdere energia.
L'LHC ha un totale di 1.232 magneti superconduttori. Ciascun magnete è lungo circa 15 m (49 piedi) e pesa circa 35 tonnellate. Sono disposti in otto settori attorno all'anello dell'LHC.
Ogni settore dell'LHC ha due tipi di magneti:magneti dipolari e magneti quadrupolari. I magneti dipolari creano un campo magnetico che piega i fasci di protoni attorno all'anello. I magneti quadrupolari focalizzano i fasci di protoni, impedendo loro di diffondersi mentre viaggiano attorno all'LHC.
I magneti dell'LHC sono alimentati da un sistema di superconduttori e convertitori di potenza. I superconduttori trasportano la corrente elettrica che crea il campo magnetico. I convertitori di potenza convertono la corrente alternata (CA) proveniente dalla rete elettrica nella corrente continua (CC) necessaria ai superconduttori.
I magneti dell'LHC sono molto sensibili ai cambiamenti di temperatura e di campo magnetico. Per proteggerli, l'LHC dispone di un sofisticato sistema di sensori che monitorano le condizioni dei magneti. Se uno qualsiasi dei magneti viene danneggiato, l'LHC può spegnersi automaticamente per prevenire ulteriori danni.
I magneti dell'LHC sono una parte fondamentale del funzionamento dell'acceleratore. Senza di essi l’LHC non riuscirebbe a raggiungere le alte energie necessarie per studiare le particelle fondamentali della natura.
