μ子令人费解，因为μ子的一些特性与粒子物理学主要理论（即所谓标准模型）的预言有细微但明显的偏差。然而，科学家们已经找到了一种类似于传统射线照相法的、利用这种神秘粒子的方法，来深入内部观察不可能物理接触的大型物体，如古代建筑、火山甚至核反应堆。

“尽管我们看不到μ子，但其在地球上无处不在：μ子以近乎光速从各个角度不断穿过我们和我们周围的物体，”国际原子能机构的核物理学家Ian Swainson说。“μ子对人完全无害，但可以穿透数百米的岩石，为了解我们看不见的材料的组成和尺寸提供了一种通用手段。”

“μ子成像的原理在某种意义上与X射线或伽马射线照相法类似，而X射线或伽马射线照相法可在医学上用于扫描身体，在工业上用于评估结构和部件的完整性和安全性,”粒子物理学家及新出版物《μ子成像》的作者之一Andrea Giammanco补充说。“但是，X射线和伽马射线照相法依赖于由粒子加速器或放射源产生的强人工辐射源，而μ子射线照相法则基于来自外层空间的自然宇宙射线。”

μ子成像一般有两种：μ子射线照相术和μ子散射断层照相术。

μ子射线照相术指将一个探测器放在一个结构的下方或侧面，以捕捉穿过该结构的μ子。材料密度越大，被吸收的μ子就越多。一些成功穿过该结构的粒子将被对面的探测器捕获。在所得图像中，μ子容易通过的空隙将标记为亮部，而密度较高的材料则标记为暗部。

μ子射线照相术依赖于材料对μ子的吸收，而μ子散射断层照相术则基于μ子是如何散射的。例如，在一辆汽车或一个运输集装箱的两个对立面安置两个探测器，专家可以跟踪粒子是如何从质子数量较多的高密度材料中偏转的，从而无需物理检查便可查看车辆或集装箱内部。