來自銀河系的宇宙射線主要由83%的高能質子，16%的阿伐及其他高能粒子所組成，是謂一次宇宙射線，它們穿透大氣層造成對人類的輻射。一次宇宙射線與大氣層中的空氣分子碰撞產生二次宇宙射線，包含介子、渺子、電子、質子、中子、光子等，其中，μ緲子約佔80%，電子約佔20%。 宇宙射線在離地表愈高的位置就愈強，所以造成的劑量也就愈高，大約每升高6000呎其劑量率就會增加一倍，所以對飛行高度達35000呎的飛機，其受到宇宙射線的強度會較地表附近者為大，美國的調查即顯示其地表與宇宙射線之輻射劑量為0.06微西弗/小時，而在35000英呎高度時則為6微西弗/小時。另外在同一高度時，赤道附近之宇宙射線強度較低，而愈往兩極則愈高，這主要是因為地球的磁場在赤道附近最弱，而造成入射宇宙射線的折射也最大所致。