次级宇宙线是由初级宇宙线与大气作用产生的各种射线。初级宇宙线的粒子进入大气后逐渐被吸收，它们与大气中原子核作用产生的强子构成次级宇宙线的强子成分；产生的π0或η介子，又衰变为γ光子，γ光子在大气中电磁级联簇射，构成次级宇宙线的电子光子成分；π±或K±介子衰变产生次级宇宙线的μ子成分。这些粒子统称为次级宇宙线。人们在地面上探测到的宇宙线（除初级宇宙线中微子外）基本都是次级宇宙线。