宇宙射线来自太空，是恒星等高温度高压力星体宣布的等离子体，这些等离子体进入宇宙空间，浓度大大稀释，无法与其他离子粒子结合构成原子，所以在空间中依旧坚持离子状况。地球邻近的粒子的动态改变被称为空间气候（
宇宙射线来到地球之后，被地球磁场引导，以不同的视点进入大气层。在大气层上层，射线会像地球外表风吹走尘埃相同带走一些大气（大气剥离），称为散逸层。
进入大气层的粒子构成空气的电离并消失，其间的高能粒子会和气体分子磕碰发生次级粒子，称为广延大气簇射，这一层称为电离层。
电离现象不只发生在电离层，少数离子会进入大气层底部的对流层。当地球外层空间离子增多时，如太阳风暴发生时，地表空气电离会导致电器（空气）短路，电器遍地蹦出火花。
多数人都以为闪电是因为云朵的磕碰而引起，1992年，俄罗斯物理学家亚历克斯-古列维奇（Alex Gurevich）和安纳托利-克拉士丁（Anatoly Karashtin）提出闪电是因宇宙射线而引起。进入雷云的宇宙射线，使得雷云中的空气发生电离，然后便在周围发生出许多悬浮的自由电子。已在云层中的电场，则使自由电子带有更高的能量。当空气中的现有电子和水分子磕碰时，释放出更多的电子，古列维奇将其称之为高能量微粒的雪暴，终究发生一次“逃逸溃散”，这种放电进程便是人们所以为的闪电。（争议中）
他是一位博物学家，自1874年以来一直在研讨云的构成条件。1880年，他宣布了论文”关于尘埃、雾和云”（On Dust, Fogs, and Clouds），提出了如下观念
1880年，Aitken用不同厚度的棉花-羊毛过滤层过滤掉空气中的尘埃，发现不管过滤到什么程度，过饱和的蒸汽总会发生凝聚（Wilson 1897-1899提出的定论与此相似）。不同饱和度的水汽都能够在尘埃（外表或固体外表，如玻璃外表）上凝聚。
不同的尘埃引起水汽凝聚的才干不同，焚烧后硫的各种化合物尘埃是最有用的造雾者fog-producer。（这便是工业时代前期焚烧煤构成雾都的原因之一）
为了丈量空气中凝聚核的数量，Aitken制造了尘埃计数器（dust counter）。
首要，将一部分水倒入玻璃容器的底部，然后静置容器，等候水分子逐步充溢整个腔体。
随后，让整个容器绝热胀大，根据热力学第一定律，容器内气体的温度会下降，在玻璃容器中呈现了云。水汽渐渐下降到上图中O所示的渠道上，经过放大镜S调查渠道上的水滴，水滴的个数即为渠道上方空间中凝聚核的个数。
1890-1894年间，Aitken在Ben Nevis峰气象站用尘埃计数器计数空气中凝聚核的数量。
大学毕业今后，找作业不容易，几经展转，他谋到一个给医学院学生物理试验课做试验演示的暂时职位，糊口度日。1894年，威尔逊被任命为英国苏格兰Ben Nevis峰气象站的暂时观测员，聘期为两周。从此开端了开挂的人生。
1894年，威尔逊被任命为英国苏格兰Ben Nevis峰气象站的暂时观测员，聘期为两周。在这里，威尔逊触摸到了气象学的云室和云构成条件的常识。
在山峰上他看到了绚丽的佛光(在西方称为布罗肯现象或布罗肯鬼魂,英文：Brocken Phenomenon，布罗肯是德国一座山的姓名)，期望在试验室里重现这一现象。
1895年，在剑桥大学，威尔逊开端使用Aitken的办法在试验室内制造云雾。当玻璃容器的体积不断胀大，超越原有体积的四分之一时，薄薄的云雾，居然在没有尘埃的空气中构成了。 明显，这和 Aitken 当年得出的定论是不一致的（其实Aitken也留意到了这一现象，可是没有追下去）。
1895年，Rontgen伦琴发现了X射线年Becquerel 贝克勒尔发现了天然放射性。汤姆逊和卢瑟福敏捷调整了他们的研讨方向。汤姆逊研讨阴极射线并发现了电子，而卢瑟福转向了放射性。
1896年2月，威尔逊用X射线管周围展现了云室，这次展现或许朴实是为了好玩。
X射线导致云室中呈现了浓雾，汤姆逊和卢瑟福以为动气电离构成离子，这些离子是云的凝聚核。为了证明这一点，在云室中参加电极，离子被电极招引然后到空气中消失，所以云雾不再发生。
1896-1910年间，威尔逊没有在这件事上有明显发展。或许他在等候粒子物理学的发展。
1910年，放射线研讨之后发现阿尔法粒子是氦元素的核。威尔逊开端仔细考虑用云室显现射线径迹，他制造了新式的云室（现已很挨近最终的版别），云室的直径大大添加，
将C瓶抽真空（某些特定的程度的真空），移动B活塞联通C和云室活塞A，活塞下移（下移起伏经过支撑物D的高度调理）的一起联通放射源，云室呈现径迹。
在云室的协助下，人们开端了各种粒子的发现之旅。20世纪前半页，云室是首要的观测东西。
1923年康普顿（Arthur Holly Compton，1892一1962年）发现了X射线散射后波长变长的现象，即康普顿效应，他用光子与电子磕碰时动量与能量守恒定律作出解说。在人们对此将信将疑时，威尔逊用云室拍照到的反冲电子的径迹，令人信服地证明晰康普顿散射理论，为爱因斯坦光子说供给了试验根据。因为这项作业及他创造的云室，他和康普顿共获1927年度诺贝尔物理奖。
首要是正电子positron的发现。1932年，美国加州理工学院的C· D安德森（Carl David Anderson，1883一1964年）使用威尔逊云室研讨宇宙射线，在宇宙射线的云室相片中发现了正电子的径迹，这是使用云室发现的第一个反粒子—正电子，然后证明晰狄拉克（P.A.M. Dirac）关于存在正电子的预言。安德森因而荣获1936年度诺贝尔物理奖。
1937年，安德森又用它发现了汤川秀树在1935年从理论上预言的（介）子。
1955年，我国科学家王淦昌和他的协作者使用大型云室发现了反西格马负超子。
1925年在卡文迪什试验室，布拉开特（M.S.Blackett，1897一1974年）在卢瑟福和威尔逊的指导下致力于用云室研讨a粒子碰击氮原子核会发生啥现象，在两万多张云室相片中，有8张相片，证明晰卢瑟福1919年所做的世界上最早完成的人工核反应试验。
1932年布拉开特（Patrick M.S. Blackett）和奥恰利尼（U.P.S. Occhialini）协作，用威尔逊云室研讨宇宙射线。因为宇宙射线稀疏，假如让云室随机地胀大和拍照，大约每百张相片中只要2-5张上有宇宙射线的径迹，这使他们想到云室拍照的自动化问题。处理的办法是在竖直放置的云室上下两边各置一盖革计数管，使得经过云室的宇宙射线必将先后穿过两个计数管。布拉开特规划了一种电路，只要从两个计数管来的信号相藕合时才干触发云室的胀大而发生记载相片。布拉开特用这种自动化技能操控云室拍照，约80%的相片上都有射线径迹。
他们经过对大约7 000张相片的剖析，证明晰几个月前安德森发现的正电子，直观地说明晰正负电子对的发生和湮灭进程。1933年布拉开特转到伦敦大学伯克贝克学院担任教授，持续用云室办法研讨宇宙射线，研制出用于云室的大面积匀强磁场设备，并用这台设备拍照了很多宇宙射线径迹的相片。因为布拉开特对云室技能的改善及由此对核物理和宇宙射线的一系列新发现而荣获1948年度诺贝尔物理奖。
1950年代，云室被泡室（后讲）替代，尔后云室对离子物理研讨中人物逐步昏暗下来，射线对云的影响也逐步沉寂。
射线既然在试验室中发生云，在天然条件下能否影响云量呢。1959年，Edward Ney首要提出了这个科学问题。
地球上空宇宙射线的首要贡献者是太阳。哥本哈根的Henrik Svensmark在1984-1995年一个太阳周期内，低空云量和太阳辐射、宇宙射线的相关联系引发了人们的爱好。
因为相关性并不代表因果联系，宇宙射线对全球变暖的影响（巨细）存在很大争议contentious。可是依然激发了人们的重视和研讨热心。
云室制造分外的简略，到了能够手搓的程度。能够在家里克己云室看看自己身边的物品宣布的放射线。
