KEK-PS składał się z akceleratora liniowego (LINAC) – zasilanego przez akcelerator Cockcrofta-Waltona – który przyspieszał protony do 40 MeV. Następnie były one przyspieszane do 500 MeV w pierwszym synchrotronie o obwodzie 38 metrów i wprowadzane do głównego pierścienia o obwodzie 339 metrów. Tam paczki protonów doprowadzano do energii końcowej wynoszącej 12 GeV i za pomocą linii wiązek udostępniano eksperymentom w północnej i wschodniej hali KEK-PS. Wiązkę protonów o energii 500 MeV z pierwszego synchrotronu była również wykorzystywana w laboratoriach neutronów i mezonów zlokalizowanych na południe od głównego pierścienia, a wybudowanych pod koniec lat 70.Neutron Science Laboratory and Meson Science Laboratory. KEK News, Vol. 1, Nr. 2, 1998, , S. 1–6 (online).