长久待在都市的人们来到乡间田野、森林、海边与瀑布边上，会觉得神清气爽，这就是“空气负离子”的作用。由于空气中能结合高能量自由电子的分子主要就是氧分子，因此“空气负离子”（注意与概念“负离子”的区别）常常就是指“负氧离子”。人类上千万年的进化过程都是在新鲜空气（负氧离子浓度超过1200-1500个cm?）的自然环境中完成，因此我们正常的健康生活需要负氧离子。数百年来，人类发展了现代科学，大量使用电器与交通工具，方便了人们的生活，但是它们产生的正离子使大气中的负氧离子消耗殆尽，城市中心区域空气中的负氧离子几乎为零，不利于人体健康。
由于负氧离子能使人身心更健康地生存，人们就给了它“长寿素” 与“空气维生素”美称 。
负氧离子就是带一个负电荷的氧分子，用[O2-]表示，由一个自由电子与氧分子结合而成。由于氧分子的外层电子与自由电子存在电性排斥，因此只有高能量的自由电子才能克服这种排斥力，与氧分子结合形成负氧离子。负氧离子可以在空气中稳定存在，它并不存在于任何物质中，也就不会由任何物质挥发出来。
负氧离子由负离子仪来检测。检测仪的基本原理是：空气在吸气泵作用下均匀通过离子收集器，里面的极化板施加了一定电压，形成电势差电场，负离子在电场力的作用下向收集板偏转，离子撞击到收集板后产生放电，形成电流，通过信号放大电路检测该电流，最后由相关公式计算得到相应的空气负离子浓度。整个过程如图1所示。
图1空气负离子检测仪原理示意图
但是仪器表上显示了数据不一定就是“负氧离子”。带负电的放射性粒子，一些挥发性物质（例如挥发性酸）产生的负离子，包括电子本身，它们都会在负离子仪上产生大的数据。但是，这些负电性粒子或电子对人体是没有意义的，有的对人体有害。
自然界产生空气负离子主要有雷闪、水的高速运动、某些植物偶然尖端放电等。几十年来，人们一直在试图设法增加空气中负氧离子，到目前为止，人类人为产生负氧离子唯一安全技术是纳米光催化技术，形成的负氧离子称为“光生负氧离子”，以区别伪产品与伪技术。可见光光催化剂（纳米光生负氧离子液或可见光光触媒）喷涂在室（车）内表面，持续不断光生负氧离子，浓度达1000-4000个每cm?，让人们在室（车）内也能享受田间山野一样的新鲜空气。
图2列举了各种可以在负离子仪上产生数据的负离子或电子。
图2各种可以在负离子检测仪上产生数据的负离子PK
