宇宙线探测（cosmic ray exploration），工学-航空宇航科学与技术-航天-空间科学探测-空间环境，对来自宇宙空间的高能粒子流进行的科学探测活动。按照来源的不同，可分为太阳宇宙线、银河宇宙线和河外宇宙线。到达地球大气层外的宇宙线称为初级宇宙线。初级宇宙线进入大气层后，与大气或地球物质发生相互作用，所产生的次级粒子称为次级宇宙线。初级宇宙线的主体部分是各种原子核，其中约90%是质子，9%是氦核，其余是较重的核，几乎包含周期表中的所有元素。20世纪初，人们观察到空气中存在来历不明的电离导电现象。1912年，V.F.赫斯（Victor Franz Hess，美国，1883～1964）用气球将电离室带到高空，发现电离度随高度增加而增加，断定这一现象系由来自空间的射线引起，并将这种射线取名为宇宙射线。这一实验结果被认为是正式发现了宇宙线。此后，通过宇宙线探测发现了宇宙线的纬度效应、东西效应、福布斯下降以及日变化、27天变化、11年变化等现象或规律。20世纪三四十年代，在宇宙线探测实验中发现了正电子、μ子、π介子、Κ介子及Λ、Σ和Ξ等一系列基本粒子，对早期粒子物理作出了重要贡献。