Estas partículas interactúan con los átomos en los gases atmosféricos, produciendo una cascada de partículas secundarias que a su vez pueden interactuar y reducir sus energías en muchas reacciones a medida que atraviesan la atmósfera.
[2] Cuando una de estas partículas golpea un átomo, puede desalojar uno o más protones y/o neutrones de ese átomo, produciendo un elemento diferente o un isótopo diferente del elemento original.
Usando ciertos radionucleidos cosmogénicos, los científicos pueden fechar cuánto tiempo ha estado expuesta una superficie en particular, cuánto tiempo ha estado enterrada una determinada pieza de material, o qué tan rápido se está erosionando una ubicación o cuenca de drenaje.
El flujo acumulativo de rayos cósmicos en un lugar determinado puede verse afectado por varios factores, incluida la elevación, la latitud geomagnética, la intensidad variable del campo magnético de la Tierra, los vientos solares y el blindaje atmosférico debido a las variaciones de la presión del aire.
Estas tasas se suelen estimar empíricamente comparando la concentración de nucleidos producidos en muestras cuyas edades se han fechado por otros medios, como la datación por radiocarbono, la termoluminiscencia o la luminiscencia ópticamente estimulada.
Estos núclidos son particularmente útiles para los geólogos porque se producen cuando los rayos cósmicos golpean oxígeno-16 y silicio-28, respectivamente.