獲得多余電子的分子(團)或原子顯示負電性叫負離子。空氣負離子又稱負氧離子，是指獲得1個或1個以上的電子帶負電荷的氧氣離子。空氣主要成分是氮、氧、二氧化碳和水蒸氣。氮占78%，氧占21%，二氧化碳占0.03%，氮對電子無親和力，只有氧和二氧化碳對電子有親和力，但氧含量是二氧化碳含量的700倍，因此，空氣中生成的負離子絕大多數是空氣負氧離子。

它是空氣中的氧分子結合了自由電子而形成的。自然界的放電現象、光電效應、噴泉、瀑布等都能使周圍空氣電離，形成負氧離子。負離子因為具有極佳的凈化除塵，減少二手煙危害、改善預防呼吸道疾病、改善睡眠、抗氧化、防衰老、清除體內自由基、降低血液粘稠度的效果，所以在醫學界享有“維他氧”“空氣維生素”“長壽素”“空氣維他命”等美稱。　　

清華大學博導、中科院專家林金明教授所著的《環境健康與負氧離子》一書中如下定義：空氣的正、負離子，按其遷移率大小可分為大、中、小離子。離子遷移率大于0.4cm2/(V`s)為小離子，小于0.04cm2/(V`s)為大離子，介于s兩者之間則為中離子。接近分子大小的荷電原子團或分子團，都屬于小的空氣離子。這些小的空氣離子具有高的運動速度，在大氣中互相碰撞，又不斷聚集，形成大離子或中離子。只有小離子、或稱之為小離子團才能進入生物體。而其中的小負氧離子、或稱之為小負氧離子團，則有良好的生物活性。小離子即小粒徑負離子，是一種等同于大自然的空氣負離子，也有資料稱其為生態級負離子。具有遷移距離遠、活性高的特點，醫學研究表明：對人體有醫療保健作用的是小粒徑負離子。因為只有小粒徑的負離子才易于透過人體的血腦屏障，發揮其生物效應。　　

目前人工生成小粒徑負氧離子是采用了生態負離子生成芯片技術和納子富勒烯負離子釋放器技術兩項專利技術，通過生態負離子生成芯片技術可以產生小粒徑、高活性、遷移距離遠的生態級小粒徑負氧離子。產生的負離子再通過納子富勒烯負離子釋放器技術釋放出來，就是高純度，沒有臭氧、正離子等衍生物的純凈負離子。