是质子，9%是氦核（α粒子），和大约1%是电子。氢和氦核的比例（质量比氦核是28%）大约与这些元素在宇宙中的元素丰度（氦的质量佔24%）相同。其余丰富的部份是来自于恆星核合成最终产物的其它重原子核。衍生宇宙线包含其它的原子核，它们不是丰富的核合成或大爆炸的最终产物。这些较轻的原子核出现在宇宙线中的比例远大于在太阳大气层中的比例（1:100个粒子），它们的丰度大约是氦的10。这种丰度的差异是衍生宇宙线造成的结果。当宇宙线中重的原子核成份，即碳和氧的原子核，与星际物质碰撞时，它们分裂成较轻的锂、铍、硼原