Ионизационный эффект ультрачастиц в нормальном воздухе на уровне моря дает около 2—2,4 пар ионов на кубический сантиметр в секунду. Каждая квадратный сантиметр горизонтальной поверхности пронизывают в среднем около 1,5 частиц в минуту. Из некоторых теоретических расчетов и непосредственных экспериментальных данных можно заключить, что пробеги ионизующих частиц, наблюдаемых в нижних слоях атмосферы, энергия которых известна из наблюдений с камерой Вильсона, могут быть очень большими — порядка сотен метров или даже километров в нормальном воздухе или десятков сантиметров в свинце.
О механизме возникновения ионизующих частиц достаточных данных, как уже указывалось, до сих пор нет. Представляется во всяком случае несомненным, что значительная, а может быть и большая часть их земного происхождения и представляет вторичное излучение, возникающее в процессе поглощения первичной космической радиации в атмосфере и других абсорбентах. С другой стороны, несомненно также и то, что по крайней мере часть, и притом значительная, первичного космического излучения, еще до его проникновения в атмосферу земли, состоит из частиц, несущих на себе заряд и способных, следовательно, ионизовать непосредственно, причем энергия этих частиц достаточна для прохождения через всю толщу атмосферы.
Наличие таких корпускулярных компонент в составе первичного излучения следует из того факта, что магнитное поле самой Земли оказывает заметное влияние на распределение мощности и интенсивности космических лучей по поверхности земного шара, создавая характерную зависимость интенсивности от географических координат места наблюдения.