1912年奥地利物理学家Hess乘气球升到5 km的高度，发现电离室的电流随高度增加，并且确认白天和晚上的强度并没有差别。由此得出结论：有来自宇宙空间的高能射线不断降落在地球，故将这种高能射线命名为宇宙线（又名宇宙射线）。在此之后，1914年德国物理学家科Kohlhorster证实一直到9 km的高度该辐射仍然存在，且强度随高度而增加。1968年，美国物理学家Kraushaar等用卫星上的探测器发现了宇宙γ 射线。

      宇宙线的成分中含量最高的是质子，其次是从氦核到铁核等多种原子核，以及少量的光子、电子和中微子。