在正常状态下，气体分子及原子内的正负电荷相等，呈现中性，但在宇宙射线、太阳光线等所产生的能量的作用下，气体分子中某些原子会成为电子，而失去这些电子的原子呈正电极性，这个过程称为“空气的电离”。那部分被分离出来的电子又会与空气中其他中性分子结合，使得到多余电子的气体分子呈负电极性，就叫做空气负离子。
负氧离子预防癌症 负氧离子疗法作为新的无副作用自然疗法，由负氧离子释放器所释放的负氧离子通过调节因恶性肿瘤引起的体内的酸碱失衡及氧化还原状况失衡，维持体内环境的稳定性，促进正常的细胞代谢，减轻，化疗的不良负作用尤其采用生态级负离子，能够穿透血脑屏障被人体吸收利用，使其增强抵抗力和通过增强NK细胞的活性抑制癌细胞生成的能力更加直接，所以对患者的治疗非常有益。
空气负离子还有降低血压的治疗作用，吸入高浓度的负离子后，可使周围毛细血管扩张并因而使皮肤温度上升。另外，空气离子对机体的碳水化合物、蛋白质、脂肪代谢及水、电解质代谢都有一定的影响，如吸入负离子可降低血糖及胆固醇、血钾等含量，增加尿量及尿中氮、肌酐等的排出量。