有着广泛的来源。这些粒子的来源可能是太阳（或其它恆星）或来自遥远的可见宇宙，由一些还未知的物理机制产生的。宇宙线的能量可以超过10 eV，远超过地球上的粒子加速器可以达到的10至10 eV，使许多人对有更大能量的宇宙线感兴趣而投入研究。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，从宇宙线中发现了正电子、缈子和π介子。宇宙线也造成地球上很大部份的背景辐射，由于在地球大气层外和磁场中的宇宙线是非常强的