Apesar de a palavra infinitesimal não ser graficamente acentuada, ao contrário de infinitésima, da qual deriva, geralmente pronuncia-se com um duplo acento: [ĩfinitɛzimaɫ].

De facto, esta é uma das palavras que, inscrevendo-se na regra geral de que a sílaba tónica da maioria dos nomes e adjetivos do português incide sobre a última vogal do radical, também admite a pronúncia de um acento secundário numa sílaba pré-tónica. Daí que se acentue também a sílaba -te como em -té.

Sobre o acento secundário, poderá ainda ser lida esta resposta e consultada a Gramática da Língua Portuguesa, de Maria Helena Mira Mateus e outros (Editorial Caminho, 2003, p. 1058 e seguintes).