清华大学博导、中科院专家林金明教授所著的《环境、健康与负氧离子》一书中如下定义：

空气的正、负离子，按其迁移率大小可分为大、中、小离子。离子迁移率大于0.4 cm2/(V`s)为小离子，小于0.04 cm2/(V`s)为大离子，介于s两者之间则为中离子。接近分子大小的荷电原子团或分子团，都属于小的空气离子。这些小的空气离子具有高的运动速度，在大气中互相碰撞，又不断聚集，形成大离子或中离子。

只有小离子、或称之为小离子团才能进入生物体。而其中的小负离子、或称之为小负离子团，则有良好的生物活性。

空气离子按体积大小可分为轻、中、重离子三种。轻离子在电场中运动速度较快，为1～2 cm2/V.S。在自然界中或普通环境中迁移率大于0.4 cm2/(V.s)为小粒径负离子，重离子在电场中运动较慢，仅为0.0005 cm2/V.S。在自然界中或普通环境中小于0.04 cm2/(V.s)为大粒径负离子，中离子的大小及活动性介于轻、重离子之间。

在物理学中的得知，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。以上是自然现象中产生的负离子，随着人工负离子生成技术的研究和发展，负离子机已广泛运用到生活与社会的各个领域。

负离子的几种形成方式：

1．大气受紫外线，宇宙射线，放射物质，雷雨，风暴，土壤和空气放射线等因素的影响发生电离而被释放出的电子经过地球吸收后再释放出来很快又和空气中的中性分子结合，而成为负离子，或称为阴离子。自然界的负离子（也就是在身体内起好的作用和还原作用的负离子）有很大的抗氧化效果与还原力。

2．瀑布冲击，细浪推卷暴雨跌失等自然过程中水在重力作用下，高速流动，水分子裂解而产生负离子。物质分子形态转换过程。

3．森林的树木，叶枝尖端放电及绿色植物光合作用形成的光电效应，使空气电离而产生的负离子。

4．部分地壳岩石能够释放出一定的负离子。

5．通过人工负离子生成技术产生空气负离子。据新华网和光明日报等媒体报道，人工产生的负离子已达生态级，该生态级负离子浓度高，能有效改善恶浊的空气、且易于进入人体的小粒径负离子。

通过负离子机，将城市的生活空气还原成原生态自然空气。

一种科技“小家电”，生成并发射空气负离子（负氧离子）的电器，简称为负离子机。

负离子转换器（专利号ZL201010167796.1）

负离子转换器是一种应用于空气负离子生成设备上的转换装置，可将人工生成的负离子转换成等同于大自然的负离子。实现了小粒径、高活性、迁移距离远的生态级负离子，不使用风机外吹，空气负离子就可释放到4~5米的距离，实现了“零”噪音。

纳子富勒烯负离子释放器专利技术(专利号ZL201020263299.7)

纳子富勒烯释放器其释放尖端采用的是纳米技术制造的富勒烯电触媒材料，富勒烯是一种接近超导的材料，即电阻几乎等于零，在电离子通过该材料时，会产生强大的共振效应，因此极利于电离子的游离析出，所以不像传统的离子释放材料(普通碳纤维、金属等)需要很强的电流，只需比较微弱的电流即可释放大剂量、高纯度的负氧离子。

负离子机生成的高浓度负离子，具有多项作用。在不同地区，空气中存在的负离子数目相当大，有人测定过，按每立方厘米空气中所含负离子的个数计算，在农村有1000个左右，海滨有4000个，喷泉、瀑布附近则可达5000以上。由于这些地方空气中负离子的含量较高，所以使人感到精力充沛。可是在一些人口稠密的大城市，由于空气污染比较严重，负离子浓度就比较低。

也有环境部门进行过检测，在城市中，每立方厘米含有的负离子在室外也有几百个，室内就更少了，不超过1000个!特别是在电视机和计算机旁边几乎没有什么负离子，长期在这种环境中学习和工作，往往比较疲劳，不利于健康.。

实验表明，吸入空气负离子可增强意识行为的正常生理节律，加快单纯时间反应，提高大脑及海马中锌含量，调节大脑中5-HT消长，因而收到增进学习记忆、提高工作能力、减少错误率的良好效益。

西安医科大学预防医学系的张晓征等人曾发表的《空气负离子改善学生学习疲劳的初步探讨》中经分组试验发现，通过输送大量空气负离子，可对提高学习成绩、保证教学质量、防止疲劳有一定作用。且负离子健康教室中存在的高浓度、小粒径负离子具有消杀空气中微生物功能。

负离子有镇静、催眠、镇痛、镇咳、止痒、利尿、增食欲、降血压之效。比如雷雨过后，空气的负离子增多，人们感到心情舒畅。而在空调房间，因空气中负离子经过一系列空调净化处理和漫长通风管道后几乎全部消失，人们在其中长期停留会感到胸闷、头晕、乏力、工作效率和健康状况下降，被称之为“空调综合症”。

空气是由无数分子组成，由于自然界的宇宙射线、紫外线、土壤和空气放射线的影响，有些空气分子就释放出电子，在通常的大气压下，被释放出的电子很快又和空气中的中性分子结合，而成为负离子，或称为阴离子。负离子是空气中一种带负电荷的气体离子，有人把负离子称为"空气维生素"，并认为它像食物的维生素一样，对人体及其他生物的生命活动有着十分重要的影响，有的甚至认为空气负离子与长寿有关，称它为"长寿素"。

空气中负离子的多少，受地理条件特殊性影响而含量不同。公园、郊区田野、海滨、湖泊、瀑布附近和森林中含量较多。因此，当人们进入上述场地的时候，头脑清新，呼吸舒畅和爽快。进入吵杂拥挤的人群，或进入空调房内，使人感觉闷热、呼吸不畅等。

负离子活氧解毒机

负离子空气净化机：是一种通过特殊电路释放电子，电子与大气中的氧分子结合形成负离子，其核心是生成负离子，利用负离子本身具有的除尘降尘、灭菌解毒的特性来对空气进行净化。负离子空气净化机有两种，一种是生成大粒径的负离子，在生成负离子的同时有臭氧等衍生物的产生。采用这两种技术的负离子空气净化机连风扇都不需要，没有任何噪音，夜间也可以使用。