上海光源加速器装置由一台直线加速器，两台同步加速器（一台增强器和一台储存环），一条低能输运线和一条高能输运线组成。在实际运行过程中，直线加速器产生电子束流，并将其加速到150MeV，电子束通过低能束流输运线被注入到增强器中。增强器周长为180m，电子束进入增强器后由150MeV加速到3.5GeV。加速后的电子束流被引出至高能输运线后注入到储存环中。储存环周长为432m，全环由20个结构基本相同的双弯铁消色散(Double Bend Achromat,DBA)磁聚焦单元组成，共有4段长为12m的长直线节和16段长为6.5m的标准直线节，除去注入系统和高频系统占用的两段长直线节外，其余均可以安装插入件向束线提供同步辐射。储存环不再进一步提升电子束的能量，仅积累和储存束流并补偿因同步辐射造成的电子束能量损失。电子束流以恒定的能量在储存环中循环，不断地穿过二极偏转铁和插入件并同时向光束线提供准确、稳定的同步辐射。上海光源储存环的聚焦结构经过精细的设计与优化，束流发射度降低到了3.9-4.2nm·rad。在300mA流强下，高性能波荡器发出的X射线亮度最高可超过10²⁰photons/(S·mm²·mrad²·0.1%BW），扭摆器产生的X射线最高通量可接近10¹⁶photons/(S·0.1%BW)。