关于电子的产生方式，相信许多研究过老式电视机的人都很熟悉。电视机背后的阴极射线管加热某种合金后产生电子，并将这些电子发射到电视的荧光屏上产生人们看得到的图像。钻石光源的原理与此相似，不过规模要大得多。在电子枪中，加热合金后产生的电子并不是发射到荧光屏上，而是发射到三台加速器中。第一台是一个30米长的直线性加速器，它可以将电子从零加速到接近光速。然后，电子进入第二台加速器，在那里电子将获得巨大的能量，足以产生这种极为强烈的光线，能够帮助科学家照亮原子。最后，电子进入存储环中，这是一个约为560平方米的巨型管道。在环形管道中，电子束每秒环绕管道大约50万次，从而产生了同步加速器光源并将这种光以光束形式传送到存储环周围的实验室中。光束入口处的磁铁让高速电子的方向随着存储环多边形的拐角发生弯曲，导致光束以光子的形式释放能量。这种光的频谱范围从红外线到可见光和紫外线及X射线。
钻石光源是第三代同步加速器。在光束的入口处，“插入设备”引起电子束在两个异性磁极之间来回摆动。这种“建设性干涉”产生非常明亮、非常密集的X射线束。这种X射线束极为强烈和密集，以致于在实验中保护性措施必须要严格执行。当机器运行时，严禁有人进入实验场所，因此实验都是通过远程控制方式实施的。
