负离子是空气中一种带负电荷的气体离子，空气主要成分是氮、氧、二氧化碳和水蒸气。由于空气中各种气体元素的电子亲和力即“俘获”电子的能力强弱不同，它们俘获电离的自由电子难易程度也就不同。氮的电子亲和力大大低于氧和二氧化碳，而氧是在低层大气中含量丰富的元素，约占20%，二氧化碳仅占0.03%，氧含量是二氧化碳含量的700倍，因此空气电离产生的自由电子大部分被氧分子获取，形成负离子[02-(H20)n]，其过程可表示为：

O2 e- → 02- (1-1)

02- nH2O → 02-(H2O)n (1-2)

负离子洁净空气效果

评价空气的第1指标就是负离子含量, 它的浓度与空气的清洁度密切相关。在自然界中, 人们虽然看不见负离子, 但却可以感受到它的存在。像海滩、森林、高山、湖边等处之所以令人心醉, 主要依赖于空气中有较高的负离子。空气负离子对人的健康非常有益。雷电过后, 产生的大量负离子, 使野外空气格外清新; 海浪频繁的涌动也会造成大量的负离子,也一样会令人心旷神怡。

相反, 空气中过多的正离子会引起头疼、心烦、血压升高等反应。例如狂风飞沙之日, 在人群密集, 空气污浊的场所, 空气正离子骤增，给人以心烦意乱, 头疼疲乏之感。因此负离子浓度的高低与人们的健康息息相关, 人们时刻需要负离子, 尤其在污染日益严重的今天更显得重要。

通常不同环境中负氧离子含量存在较大差异，比如在室内空调房内，负氧离子含量可能仅为0～25个每立方厘米，此时，容易引发“空调病”等生理不适。而在城市街道绿化区，负氧离子含量可能也只有100～200个每立方厘米。但到了郊区景区，负氧离子含量可能成倍增长，特别是在森林、瀑布区，由于植被丰富和水雾冲击释放电子的影响，负氧离子含量可能高达100000～500000个每立方厘米，处于这种环境下，人们会感到神清气爽、舒适惬意。