Проведен сравнительный анализ методов определения элементного состава вещества. Описаны физические основы метода определения элементного состава атмосферы, поверхности и почвы с помощью космических лучей. Разработана конструкция системы по дистанционному, экспрессному, неразрушающему контролю элементного состава природных сред на базе регистрации характеристического излучения на атомном и ядерном уровнях, возбуждаемого протонами, нейтронами и гамма-квантами космического излучения. В целях обеспечения автономных дистанционных измерений параметров окружающей среды в автоматическом режиме предложен вариант радиотелеметрической системы, позволяющей проводить измерения с использованием телефонной сети, кабеля и радиоканала.