羊八井国际宇宙线观测站于1984年选址，1989年起建，1990年初步建成。观测站立足于地面，根据对宇宙射线及其在大气层中产生的广延大气簇射（EAS）的观测，研究宇宙线、起源及与此相关的宇观和微观课题。
当前试验集中于γ天文特别是当前尚无有效实验手段的100GeV能区，宇宙线反质子丰度测量，超高能宇宙线“膝区物理”，及太阳活动与和日地环境变化间的关联等方面。主要的观测设备是基于对AS荷电粒子进行多点相关取样的传统的粒子探测阵列（ASArray）或将取样发展到全覆盖的地毯阵列，及监测宇宙线强度变化和太阳粒子事件的中子监测器。这样的探测阵列所具有的宽视场和全天候、常年持续工作的特点，是实现全天候扫描和连续灵敏的必要条件。具有这样特点的探测设备又对于寻找未知的发射源、深入研究已知源，特别是捕捉瞬态突发事件（如太阳质子事件，宇宙γ暴），是十分需要而又是指向跟踪的望远镜所难于做到的。
在海拔高度小于4000m的大气，将严重衰减甚至吸收干净能量在100TeV以下的宇宙射线。羊八井的高海拔（4300m）及其采取的不断加密探测阵列直到完全覆盖地面的手段，是它能把探测阈能降到TeV甚至100GeV能区并在超高能区实现精确测定的物质基础。