Hoy se sabe que los rayos cósmicos, de forma parecida al viento solar, son principalmente iones de hidrógeno (es decir, protones, que representan un 80-85% del total), de helio (o partículas alfa, aproximadamente el 12% del total), en menor medida de carbono, oxígeno y una proporción mucho menor de iones de hierro y otros elementos más pesados (representando todos ellos aproximadamente entre un 1% y un 5% del total), además de un 2% de electrones y positrones (en una proporción de 5:1).