Onze aarde ondergaat een continu deeltjes-bombardement vanuit het heelal. Een fractie van deze deeltjes blijkt onverwacht veel energie te bezitten.
Wanneer de deeltjes onze dampkring binnenkomen, ontmoeten ze diverse obstakels; er zullen botsingen optreden tussen (delen van) atoomkernen waarbij processen een rol spelen die op aarde met behulp van deeltjesversnellers bestudeerd worden. Afhankelijk van de hoogte van de energie van het primaire deeltje, ontstaat een brede lawine van secundaire deeltjes.
Hoe hoger de energie, des te groter het oppervlak op aarde dat door de lawine getroffen wordt. Kunstmatige productie van deze deeltjes is niet nodig wanneer de kosmische straling voor onderzoek gebruikt kan worden. Tegelijkertijd levert dat een schat aan informatie op over het heelal. Sterrenkunde en deeltjesfysica komen hier dus samen in een dynamisch vakgebied, de astrodeeltjesfysica.