הקרינה הקוסמית היא בעיקרה קרינת חלקיקים תת-אטומיים ופרוטונים ומעט קרינת גמא אשר חולפים בחלל במהירויות הקרובות למהירות האור. שטף הקרינה פוגע גם בכדור הארץ. הקרינה הזו הינה קרינה אנרגטית. מקורותיה העיקריים של הקרינה הקוסמית הן פעילות גרעינית סולארית (בשמש) ופעילות בגלקסיה כגון הדף התפוצצות של "סופרנובות" במרחבי הגלקסיה.
(יש להבדיל בין ה"קרינה הקוסמית" ל"קרינת הרקע הקוסמית" שהיא קרינת רדיו אחידה והומוגנית בתחום המיקרוגל, ראה ערך מתאים להלן)