Van Allenov radijacijski pojas je područje oko Zemlje koje sadrži veliki broj zarobljenih energetskih čestica. Sastoji se od unutarnjeg pojasa s visokoenergetskim protonima i vanjskog pojasa od elektrona. Pojas je dobio ime po profesoru sa Sveučilišta Iowa koji je bio utjecajan na njegovo otkriće. Pojas zračenja predstavlja rizik i za elektroniku i za astronaute koji prolaze kroz njega, tako da svemirske letjelice obično zahtijevaju protumjere ovoj prijetnji ako trebaju proći regiju.
James Van Allen pomogao je uvjeriti planere misije da uključe Geigerov brojač na satelit US Explorer 1 za otkrivanje nabijenih čestica. Ova svemirska letjelica otkrila je unutarnji radijacijski pojas nakon što je lansirana 31. siječnja 1958. Explorer 1 je djelomično letio kao odgovor na sovjetski satelit Sputnik 1, koji je potaknuo Svemirsku utrku. Vanjski je pojas prvi put otkrio Pioneer 3, lunarna sonda, 6. prosinca 1958. Zapravo, otkriveni su i drugi pojasevi između unutarnjeg i vanjskog pojasa, ali su bili uzrokovani prolaznom sunčevom aktivnošću i na kraju su nestali.
Unutarnji radijacijski pojas sastoji se prvenstveno od protona visoke energije. Protoni u unutarnjem pojasu dolaze od radioaktivnog raspada neutrona u gornjoj atmosferi. Ovi neutroni su nastali sudarima kozmičkih zraka i atomskih jezgri u svemiru. Magnetska polja iznad oko 62 milje (100 kilometara) od Zemljine površine nastoje zadržati ove čestice zarobljene iznad atmosfere. Međutim, povremeno će te čestice udariti u atmosferu i proizvesti aurore, polarne prikaze svjetla na nebu.
S druge strane, vanjski radijacijski pojas sastoji se uglavnom od elektrona. Znatno je dalje od Zemlje od unutarnjeg pojasa, ponekad doseže udaljenost od 10 Zemljinih radijusa. Broj čestica u vanjskom pojasu također ima tendenciju da varira više nego u unutarnjem pojasu. Smatra se da čestice zarobljene u vanjskom radijacijskom pojasu potječu od sunca i da ih na Zemlju nosi solarni vjetar.
Zračenje u Van Allenovim pojasevima može uzrokovati štetu i elektronici i ljudskom zdravlju. Satelitima u orbiti oko Zemlje uništena je elektronika zbog aktivnosti geomagnetskih oluja. Svemirske letjelice koje prolaze kroz pojaseve doživljavaju sličan porast razine zračenja. Astronauti u području radijacijskih pojaseva primili bi mnogo veću dozu zračenja nego u niskoj Zemljinoj orbiti. Stoga planeri misija moraju razviti metode zaštite svemirskih letjelica i astronauta od Van Allenovog pojasa tijekom međuplanetarnih misija.