Beim Eintritt kosmischer Strahlung in die Atmosphäre entsteht die sogenannte Höhenstrahlung. Sie setzt sich aus zwei Komponenten, der primären und sekundären Strahlungskomponente zusammen. Die primäre Höhenstrahlung besteht zu ca. 85-88 % aus Protonen, 12-15 % aus Alphateilchen und 1% aus schweren Atomkernen. Diese Komponente ist aufgrund der Wechselwirkung mit der Atmosphäre nicht auf der Erde messbar. Stattdessen entstehen sogenannte Sekundärteilchen-Schauer, die sich über große Flächen der Erde erstrecken können. Ein Proton mit einer Energie von 15 PeV kann bis zu eine Milliarde Teilchen erzeugen. Die Sekundärstrahlung setzt sich von oben nach unten in der Atmosphäre insbesondere aus Pionen, Myonen, Neutrinos, Elektronen und Photonen zusammen.
Die Intensität der Höhenstrahlung korreliert stark mit der Sonnenaktivität, die einem ca. 11-jähren Zyklus folgt. Grundsätzlich gilt, dass je höher die Sonnenaktivtät, desto stärker die Sonnenwinde, die das Eintreten kosmischer Strahlung verhindern. Zusätzlich spielt das Magnetfeld der Erde eine Rolle.
Auf der Seite des Helmholtz Zentrum München kann mithilfe des EPCARD „European Program Package for the Calculation a Aviation Route“ die Dosis in Abhängigkeit der Flugroute und des Datums berechnet werden, die ein Passagier während des Fluges durch die kosmische Strahlung erhalten würde.