空间环境可以分为近地空间辐射环境和地外空间辐射环境，准确建立空间辐射环境模型对航天器地面设计及在轨运行都具有指导意义。空间中高能粒子辐射、磁层风暴注入、极光沉降等过程产生了各种形式的近地空间辐射环境。地外空间辐射环境中，主要是太阳风、宇宙线等辐射环境，都由自宇宙线和太阳活动释放出来的电子、质子和重离子等构成。

宇宙线和太阳活动高能粒子是整个空间辐射环境的根源。其中，宇宙线是来自宇宙空间极高能量粒子，大部分起源于银河系或其他星系，而银河宇宙线是来自太阳系以外的银河的高能带电粒子。空间中航天器遇到的未发生核相互作用的宇宙线，称为初级宇宙线，其成分包括质子（84.3%）、α粒子（14.4%）和其他重离子（1.3%）。地面观测到的同大气相互作用之后产生的高能粒子称为次级宇宙线。宇宙射线是近地空间高能粒子主要来源之一，其粒子能量可高达10²⁰电子伏，通过物质时很难被屏蔽，虽然通量较低，但对单粒子效应有重要影响。