我们说尽管地球有一个巨大的保护伞——大气层，虽然大气层能阻挡将要进入地球的辐射，但是它并不能阻挡住全部辐射。同样，大气层对宇宙射线的阻挡也是如此。宇宙射线进入地球时被地球大气层阻挡的只有一小部分，因此宇宙射线流对地球的影响依然比较大。比方说，一旦在高空遭到带电粒子的攻击，现代飞机上所使用的控制系统和导航系统就有可能失效，也就给飞机的飞行带来很大的危害。
另外，世界长期关注的全球变暖问题很有可能也与宇宙射线有直接关系。科学家们认为，温室效应也许并非全球变暖的唯一罪魁祸首，宇宙射线也有可能导致地球变暖，通过改变低层大气中形成云层的方式，由于太阳风使使宇宙射线偏转，当太阳活动加剧，太阳风也增强，从而使到达地球的宇宙射线较少，这就意味着产生的云层就少，这样太阳就可以直接加热地球表面。
此外，在高层空间，如果宇宙射线产生的带电粒子浓度很高，这些带电离子就有机会相互碰撞，相互作用从而重新结合成中性粒子。而处在低空的带电离子，带电时间相对较长，因此就容易形成新的云层。
几位美国科学家还认为，宇宙射线很有可能致使生物物种的灭绝。他们认为，在某些时候宇宙射线会突然增加，这很有可能会破坏地球的臭氧层，并且增加地球环境的放射性，从而导致物种的变异甚至灭绝。另一方面，这些射线还有可能促使物种产生新的突变，从而产生出全新的一代。依照这种观点，我们可以解释那些生活在岩洞、海底或者地表以下的生物没有灭绝的原因，正是因为它们有存在很隐蔽的地方，可以躲过大部分的辐射。所以宇宙射线又被戏称为“宇宙飞弹”。