初级宇宙线(primary cosmic ray),理学-物理学-粒子物理学,在宇宙电磁场中被加速出来的高能带电粒子。这些粒子是电子、氢原子核和氦原子核,以及那些在恒星演化过程中产生的原子核。初级宇宙线在所观测到的所有宇宙线中占绝对主导的比例。初级宇宙线在随后的传播过程中,会与星际空间里的磁场、电磁辐射场和尘埃物质发生作用,自己会被打碎并产生出次级的粒子,比如正负电子、γ射线、中微子,还有那些恒星演化中难以产生的原子核。锂、铍、硼由碳和氧核碎裂而来,钪、钛、钒、铬、锰则由铁核碎裂而来。相比初级宇宙线,这些传播过程中产生的宇宙线则被称为次级宇宙线。初级宇宙线的成分应该与太阳系元素丰度基本相同。观测发现,22Ne(氖22)与20Ne(氖20)的丰度比是太阳系的120倍,这表明可大量产生22Ne的沃尔夫-拉叶星(一种大质量恒星)应该显著贡献了银河宇宙线。通过比较初级和次级宇宙线成分,人们能够得到许多有关宇宙线加速和传播的知识。