目前，我國遭受空氣污染影響的人超過9億人，中國只有百分之一的城市達到世界衛生組推薦的空氣質量標準，與此同時，世界上污染最嚴重的10個城市有7個在中國，以北京地區為例，室外的pm2.5平均達到130—200微克每立方米，當pm2.5上升到200微克每立方米的時候，呼吸系統疾病和心血管系統的疾病死亡率會增加14%到26%。在中國每一年，因為大氣污染而死亡的人數高達50萬人，更可怕的是室內和車內的空氣污染致病程度更是室外的5-8倍，人長期處于霧霾和各種空氣污染當中，可能引起過敏性疾病的發生，空氣是混合物，由多種分子構成，由于自然界的宇宙射線、紫外線、土壤和空氣放射線的影響，空氣中的有些分子就釋放出電子，陰離子。空氣分子在高壓或強射線的作用下被電離所產生的自由電子大部分被氧氣所獲得，因而，常常把空氣負離子統稱為：負氧離子。

在化學中我們都知道物質是由分子和原子組成的，分子是由原子構成的，原子是由原子核及圍繞其旋轉的電子組成，得到電子時顯正電性，失去電子時顯正電性，我們把正負電子運動現象稱為離子現象，。在自然狀態下，空氣分子會失去的極性呈中性，既不帶電荷。但是在宇宙射線，紫外線，微量元素輻射。雷擊閃電等作用下，空氣分子會失去一部分圍繞原子核旋轉的最外層電子，使空氣發生電離，逃逸原子核束縛的電子稱為自由電子，帶負電荷。當自由離子與其他中性氣體分子結合后，就形成帶負電荷的空氣負離子。以上是自然現象中產生的負離子，隨著人工負離子生成技術的產生和發展，據新華網 和光明日報等媒體報道，目前人工產生的負氧離子已達生態級負離子時代，可產生易于進入人體的小粒徑負離子。