Kozmické žiarenie je tok vysokoenergetických častíc, gama žiarenia a röntgenového žiarenia, ktorý dopadá na Zem z vesmíru. Delí na dve zložky: primárnu a sekundárnu. Primárne kozmické žiarenie sa skladá prevažne z protónov a častíc alfa. Tieto elektricky nabité častice interagujú s hornými vrstvami atmosféry a vytvárajú sekundárne žiarenie, ktoré následne dosahuje zemský povrch. Sekundárne kozmické žiarenie tvoria nukleóny, mezóny, elektróny, hyperóny, pozitróny a fotóny.

Zdrojmi kozmického žiarenia sú hviezdy, vrátane Slnka. Atmosféra poskytuje prirodzené tienenie, takže intenzita kozmického žiarenia stúpa s nadmorskou výškou. Nabité častice sú zároveň vychyľované magnetosférou smerom k zemským magnetickým pólom, kde je ich tok koncentrovanejší.

Priemerná ročná radiačná dávka z kozmického žiarenia v USA je približne 0,34 mSv.