高エネルギー粒子が物質中で原子核と相互作用すると、多数の2次粒子が発生する。高エネルギーの2次粒子群は、物質中を進行しながらさらに相互作用を起こし、その総粒子数をネズミ算的に増加させていく。この現象をカスケード（またはカスケードシャワー）という。もとのエネルギーが、平均エネルギーの小さい2次粒子に分割されると、相互作用を起こさなくなって総粒子数は減少していく。電子-陽電子やガンマ線によって電磁相互作用で引き起こされる電磁シャワーと、ハドロンによる強い相互作用で引き起こされるハドロンシャワーがある。前者はほぼ電子、陽電子とガンマ線のみであるのに対し、後者はハドロンを含むという違いがある。空気シャワーも参照。