宇宙线指的是一种人眼看不见的射线，是来自于宇宙中的一种具有相当大能量的带电粒子流。是来自外太空的带电高能次原子粒子，它们可能会产生二次粒子穿透地球的大气层和表面。
原始宇宙线粒子，版它的能量平均比光子大得多，它的速度和光的速度相接近。它们从四面八方闯到地球上来，在地球大气边缘每平方厘米的面积上，每秒钟大约穿过1个原始宇宙线粒子。
原始宇宙线粒子闯进地球大气以后，与空气分子中权的原子核相碰撞，产生电子、正电子、光子、介子、超子等基本粒子，失去了很多能量，这就变成为次级宇宙线。
经由宇宙线核合成的过程，宇宙线对宇宙中锂、铍、和硼的产生，扮演着主要的角色。它们也在地球上产生了一些放射性同位素，像是碳-14。在粒子物理的历史上，从宇宙现中发现了正电子、μ和π介子。宇宙线也造成地球上很大部份的背景辐射。
