Le programme de physique du CERN présente une multitude de défis techniques. Pour mener à bien leurs expériences aux limites des connaissances, les physiciens font appel à des machines novatrices, souvent colossales, et capable de fonctionner à des précisions inédites. C'est pourquoi le CERN emploie plusieurs centaines d'ingénieurs et de techniciens qui qui développent, construisent et testent ces machines et les maintiennent en bon état de marche.
La construction des accélérateurs et des détecteurs de particules fait appel à des technologies de pointe telles que les systèmes radiofréquence pour l’accélération des particules, les aimants supraconducteurs pour infléchir leur trajectoire, la cryogénie pour refroidir et faire fonctionner ces aimants, ou encore les systèmes de vide pour que les faisceaux puissent circuler, etc.
Les détecteurs posent d’autres difficultés technologiques. Leurs composants et sous-systèmes sont conçus, construits et testés individuellement avant assemblage. Des kilomètres de câblage et des milliers de composants électriques font des détecteurs de particules une véritable prouesse technologique.
Les ingénieurs repoussent les limites des technologies pour que les physiciens puissent poursuivre leurs recherches. Leurs innovations sont utilisées dans d'autres domaines grâce aux activités de transfert de connaissance.