1、空氣電離研究沿革：

    十八世紀物理學家庫侖做實驗發現，絕緣的金屬導體所帶的電荷會在大氣中消失。物理學家倫琴和貝克勒爾研究發現，電解質溶液中的氣體帶有正極性或負極性的電荷微粒，由于這些帶電微粒的存在，使氣體具有導電的性能。物理學家艾斯特爾、蓋特勒和威爾遜也用大氣導電性的理論對庫侖的實驗結果做出解釋。這種空氣中的導電微粒，被物理學家法拉第稱之為“離子”，“空氣離子”因而得名。當今人們一般常說環境中的“負離子”或“正離子”，即是帶有不同極性的“大氣離子”或“空氣離子”。

2、空氣離子的基本概念： 空氣中帶正電荷或負電荷的微粒(如氧分子)稱為空氣離子(如氧離子)。一個負氧離子所帶的電荷與一個電子的電荷相等。

     正、負離子的中、英、日文通常寫法是：

     化學元素的原子由原子核(包括質子和中子)和電子組成，電子圍繞原子核旋轉。原子核中的質子呈正極性，中子呈中性，電子呈負極性。在通常情況下，電子的負電荷量與質子的正電荷量相等，正負電荷的平衡使原子的總電荷量為零。    在某些外界能量的作用下，原子外層的電子運動的速度加快到一定程度時，會逸出軌道與其他呈現中性的原子結合，這一原子“俘獲”電子之后負電荷量增加，呈現負極性，我們稱之為“負離子”。而失去電荷的原子的負電荷量減少，呈現正極性，我們稱之為“正離子”。

          普通原子                        負離子                             正離子

 3、空氣負離子的產生：

     空氣是由氮、氧、水蒸氣、二氧化碳等多種氣體組成的氣體混合物，在正常情況下，氣體分子及原子內的正負電荷量相等，呈現中性。但是在宇宙射線、太陽光線、電磁波、地球物質的放射線、海浪、瀑布以及各種氣象活動所產生的能量作用下，氣體分子中某些原子的外層電子會離開軌道，成為自由電子，呈負電極性，而失去一些電子的原子呈正電極性，這一現象稱為“空氣的電離”。游離的自由電子又會與其它中性的分子相結合，使得到多余電子的氣體分子呈負電極性，被稱為“空氣負離子”。

    組成空氣的多種氣體分子之中，氧氣和二氧化碳分子“捕獲”自由電子的能力較強，而氧氣在空氣中所占的比例較大，因此空氣電離產生的自由電子大部分被氧氣分子“捕獲”，形成負氧離子，這就是通常所說的“負離子”。