Kosmische Strahlung ist eine Form elektromagnetischer Strahlung.

Das Wort „Strahlung“ legte ursprünglich nicht fest, was kosmische Strahlung physikalisch war. Frühe Experimente zeigten, dass durchdringende ionisierende Strahlung mit zunehmender Höhe stärker wurde und deshalb aus dem Weltraum stammen musste. Offen blieb jedoch, ob die einfallende Strahlung eher extrem energiereichen Gammastrahlen oder geladenen Teilchen ähnelte.

Diese Unterscheidung wurde experimentell prüfbar. Nebelkammern zeigten Teilchenspuren und Sekundärschauer. Untersuchungen der Ablenkung im Erdmagnetfeld und in Labor-Magnetfeldern zeigten ladungsabhängiges Verhalten, das elektromagnetische Wellen nicht erklären konnten. In den 1930er-Jahren führte die Kosmische-Strahlungs-Forschung durch Detektorspuren sogar zur Entdeckung neuer Teilchen, darunter des Positrons. Die Primärstrahlung wurde zunehmend als energiereiche Materie aus dem All verstanden.

Heute bestehen die meisten primären kosmischen Strahlen aus Atomkernen, vor allem Protonen, mit kleineren Anteilen schwererer Kerne und Elektronen. Auch hochenergetische Photonen erreichen uns aus dem Weltraum, und kosmische Strahlung kann sekundär elektromagnetische Strahlung erzeugen. Der historische Name blieb trotzdem bestehen, nachdem sich die physikalische Einordnung geändert hatte.