عندما يصتدم جسيم ذو طاقة عالية آت من أعماق الكون بذرات الهواء في طبقات الجو العليا، تتحطم الذرة وتتشتت منها أجزاء، بعضها من مكونات نواة الذرة مثل البروتونات ولألأنيوترون |النيوترونات]] والميزونات، وأجزاء من غلاف الذرة مثل الإكترونات، وفوق ذلك أشعة تحمل طاقة خالصة مثل أشعة جاما. ويشكلون ما يسمى بالسيل أو شلال من الجسيمات والأشعة كما نري في الشكل. ويصل بعض تلك الجسيمات والأشعة إلى سطح الأرض ويمكن قياسها. ومن خلال دراسة الأشعة الكونية نستطيع أن نزيد معرفتنا عن الكون الخارجي، وكذلك معرفة تفاعلات الجسيمات الأولية مع ذرات الهواء.

واالأشعة الكونية موجودة باستمرار وتصيب كل الأحياء على الأرض، ولكن قدرها قليل ولا يهدد الحياة على الأرض، فهي في صحبتنا دائما منذ الخليقة. وتقل هذه الأشعة عند اختراقها لطبقات الأرض حيث تمتصها الأرض والاحجار، حتي تختفي عند أعماق تحت الأرض تقدر بنحو 1000 متر.

أثناء رحلتنا بالطائرة تصيبنا قدر أكبر من الأشعة الكونية عنه عندما نكون على سطح الأرض، ذلك لأن الغلاف الجوي يحمينا إلى حد ما منها. وبازدياد الارتفاع في الجو يزداد تأثير الأشعة الكونية علينا. لهذا يجب أن لا يبقى رواد الفضاء طويلا في رحلاتهم الفضائية. كذلك الطيارون الذين يعملون لأوقات طويلة في الجو معرضون لهذه الأشعة أكثر من الشخص العادي الذي يعيش ويمرح علي الأرض. ولهذا تختبر صحة الطيارين من حين لآخر للإطمئنان على سلامتهم، وتـُنظم خطط العمل بحيث لا يتعرضون إلى قدر كبير لتلك الأشعة حفاظا على صحتهم.