مرصد الأشعة الكونية (بالإنجليزية: Cosmic-ray observatory) هو منشأة علمية بُنيت لاكتشاف الجسيمات عالية الطاقة القادمة من الفضاء والتي تُسمى الأشعة الكونية. يتضمن هذا عادةً الفوتونات (الضوء ذي الطاقة العالية) والإلكترونات والبروتونات وبعض النوى الثقيلة، وكذلك جسيمات المادة المضادة. نحو 90% من الأشعة الكونية هي بروتونات، 9% هي جسيمات ألفا، والباقي (تقريباً 1%) هي جسيمات أخرى.
ليس ممكنًا بعد بناء بصريات تلتقط صوراً للأشعة الكونية، مثل تلسكوب ولتر للأشعة السينية ذات الطاقة المنخفضة، على الرغم من أن بعض مراصد الأشعة الكونية تبحث أيضًا عن أشعة جاما عالية الطاقة والأشعة السينية. تزيد الأشعة الكونية فائقة الطاقة (يو إتش إي سي) من مشاكل الكشف. تتمثل إحدى طرق دراسة الأشعة الكونية في استخدام أجهزة كشف مختلفة لرصد عدة جوانب لدش الأشعة الكونية الهوائي.
طرق الكشف عن أشعة جاما:
الكاشفات الومضية
كاشفات الحالة الصلبة
تشتت كومبتون
التلسكوبات المزدوجة
كاشفات شيرينكوف الهوائية
على سبيل المثال، في حين أن طاقة فوتون الضوء المرئي قد تكون قليلةً في حدود بضع إلكترون فولت، فإن طاقة أشعة جاما الكونية قد تتجاوز تيرا إلكترون فولت (1,000,000,000,000 إلكترون فولت). في بعض الأحيان، لا يجري تضمين أشعة جاما الكونية (الفوتونات) مع الأشعة الكونية النووية.