Der Van Allen Strahlungsgürtel ist ein Torus energetisch geladener Teilchen, die durch das magnetische Feld der Erde "gefangen" werden. Wenn der Gürtel überladen wird, streifen die Partikel die obere Atmosphäre und fluoreszieren, wodurch das Polarlicht entsteht. Das Vorhandensein eines Strahlungsgürtels wurde schon vor dem Weltraumzeitalter vermutet, bestätigt wurde die Theorie am 31. Januar 1958 durch die Mission von Explorer I und durch die Folgemissionen Explorer III, die von Doktor James Van Allen geleitet wurden. Weitere Explorer-Missionen konnten die Teilchen kartieren.
Tatsächlich besteht der Gürtel aus zwei Teilen: den inneren und den äußeren Strahlungsgürtel. Der innere Strahlungsgürtel besteht überwiegend aus Protonen, während der äußere hauptsächlich aus Elektronen besteht.
Der Begriff Van Allen-Gürtel bezieht sich speziell auf den Strahlungsgürtel um die Erde, obwohl auch andere Planeten von ähnlichen Gürtel umgeben sind.