在物理学中的，我们都知道，物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核及围绕其旋转的 电子组成，得到电子时显负电性，失去电子时显正电性，我们把正负电子运动现象称为离子现象。在自然状态下，空气分子的极性呈中性，即不带电荷。但在宇宙射线、紫外线、微量元素辐射、雷击闪电等作用下，空气分子会失去一部分围绕原子核旋转的最外层电子，使空气发生电离。逃逸原子核束缚的电子称为自由电子，带负电荷。当自由电子与其它中性气体分子结合后，就形成带负电荷的空气负离子。长久待在都市密闭房间内，人们会觉得头昏脑涨，当来到森林海边、瀑布等地方的时候，我们会觉得神清气爽，这就是空气负离子的作用。近年来，空气负离子产品逐渐走俏，成为人们茶余饭后的谈资，负离子有什么作用使得人们对其如此重视呢?
空气中负离子浓度是空气质量好坏的标志之一，世界卫生组织对清新空气的负离子标准浓度也进行了相关规定。我国也将负离子纳入了气象监测系统，在空气环境保护等领域有广泛应用。负氧离子净化空气主要是源于负离子带负电，它可以与空气中带正电的粉尘、灰尘等颗粒污染物，凝聚成团，沉降到地面，因此负离子具有净化空气的作用。具有负离子系统和污染物收集系统的生态负离子生成技术不仅可以生成等同于大自然的生态级小粒径负氧离子，还可以将于负离子结合的颗粒污染物重新吸附收集，提高净化效率。空气负离子已被当作评价环境和空气质量的一个重要标准，能使细菌蛋白质两级性颠倒，而使细菌生存能力下降或致死，对空气、物品表面的微生物、细菌、病毒均有灭活作用。
血液中的正常红细胞、胶体质点等带负电荷，它们之间相互排斥，保持一定的距离，而病变老化的红细胞由于电子被争夺，带正电荷，由于正负相吸、则将红细胞凝聚成团。小粒径负离子能有效修复老化的细胞膜电位，促使其变成正常带负电的细胞，负负相斥从而有效降低血液粘稠度，使血沉减慢，同时小粒径负离子加强血液中胶体质点本身负极性趋势，使血浆蛋白的胶体稳定性增加。临床试验表明：小粒径负离子扩张冠状动脉增加冠状动脉血流量，对调整心率使血管反应和血流速度恢复正常，缓解心绞痛，恢复正常血压有较好效果，通过心电图X线发现小粒径负离子有效改善心功能和心肌营养不良状况。
负氧离子能有效加强气管粘膜上皮的纤毛运动，影响上皮绒毛内呼吸酶的活性，改善肺泡的分泌功能及肺的通气和换气功能，缓解支气管痉挛、增加肺活量、调整呼吸频率、镇咳等。负离子还能促进鼻粘膜上皮细胞的再生，恢复粘膜的分泌功能。对哮喘、气管炎、儿童百日咳等疾病有良好效果 此外，负离子还可以增强人体免疫力，提高人体自愈力，有效防治糖尿病，肿瘤等疾病，是人们日常养生保健的理想选择。