来自银河系的宇宙射线主要由83%的高能质子，16%的阿伐及其它高能粒子所组成，称为一次宇宙射线。这些一次宇宙射线与大气层中的空气分子作用，产生包括中子，质子等的二次宇宙射线，它们穿透大气层造成对人类的辐射。以中国台湾为例，人们所接受的天然背景辐射为每年2.44毫西弗，其中宇宙射线的贡献为0.26毫西弗，约占11%。
宇宙射线在离地表愈高的位置就愈强，所以造成的剂量也就愈高，大约每升高6000呎其剂量率就会增加一倍，所以对飞行高度达35000呎的飞机，其受到宇宙射线的强度会较地表附近者为大，美国的调查即显示其地表与宇宙射线之辐射剂量为0.06微西弗/小时，而在35000英呎高度时则为6微西弗/小时。另外在同一高度时，赤道附近之宇宙射线强度较低，而愈往两极则愈高，这主要是因为地球的磁场在赤道附近zui强，而造成入射宇宙射线的折射也zui大所致。美国曾研究并指出在北纬70度20000英呎高度处的宇宙射线强度为赤道附近同高度处的2倍。所以对纬度较高的国家与航线，其飞行时所接受宇宙射线的辐射剂量，会较低纬度者高一些。
国内外航线旅客所受宇宙射线剂量美国联邦飞行管理局(Federal Aviation Administration, FAA)的建议：飞机机员5年的平均有效剂量为每年20毫西弗，单一年不得超过50毫西弗。女性机员在向管理阶层报告怀孕之后，胎儿的等效剂量限度为1毫西弗，任何一个单月不得超过0.5毫西弗。 飞航驾驶联会(IFALPA)亦于1999年通过一项政策：认为飞航人员之宇宙辐射剂量限度为每年20毫西弗，并认为应增加飞航人员之教育，使其了解宇宙辐射之风险。
至于一般民众搭乘飞机，因系自愿且时间短，宇宙射线剂量很少，不会造成问题。
