要寻找反物质和暗物质，最直接的办法就是寻找“流窜”在太空的反物质和暗物质粒子。由于大气层会吸收反物质和暗物质粒子，因而在地面上不可能探测到它们，所以科学家需要把探测仪放入太空。
1998年6月2日，“阿尔法磁谱仪1”随美国“发现”号航天飞机升空，进行科学探测。这一实验被中国两院院士评为1998年世界十大科技进展。阿尔法磁谱仪1型的主要结构以及关键部分——永磁体是由中国科学家研制的。
“阿尔法磁谱仪2”原计划于2004年由美国航天飞机送入太空，但其行程因2003年“哥伦比亚”号失事被一拖再拖。在此期间，以丁肇中为首的科学家对阿尔法磁谱仪2型进行了不断改进，其中曾尝试用超导磁体代替永磁体，但最终经模拟空间测试仍决定使用永磁体。目前“阿尔法磁谱仪2”采用的永磁体就是1998年阿尔法磁谱仪1型太空实验时使用的，是由中科院电工研究所等制造的。
据介绍，这一项目投入达20亿美元，研究人员来自美、欧、亚三大洲16个国家和地区的56个研究机构，其中包括中科院电工研究所、高能物理所、山东大学、东南大学、中山大学等。它被认为是继人类基因组计划、国际空间站计划和强子对撞机计划之后的又一个大型国际科技合作项目。