空气离子是大气气溶胶的组成成分之一。空气分子是由原子组成的，原子包括原子核和电子。原子核带正电荷，电子带负电荷。空气分子或原子一般呈中性。当空气分子受到外界影响，如在电离源的作用下，大气中的中性分子或原子的一些外层电子能够克服原子核的束缚，脱离原来轨道形成自由电子，其很快就会附着在气体分子或原子上，形成为负离子；失去电子的空气分子或原子带正电荷，形成正离子。这些空气离子很容易将周围的几个到几十个中性分子或原子附合在一起，形成带极性的小分子团，称为小离子。一些小离子在运动过程中遇到空气中的某些气溶胶粒子时，失去极性或碰撞形成大离子降至地面消失。空气中的离子是时时刻刻地产生，同时也时刻不停地消失，使得大气中离子数相对恒定。
引起低层大气电离的电离源主要是宇宙射线，地壳和大气中放射性物质的辐射射线和太阳辐射(紫外线)。另外还有次要电离源，如闪电放电，火山喷发，尘暴，雪暴，森林火灾，瀑布，喷泉等。天气、气候的变化可影响到电离剂的电离作用，如太阳辐射、放射性物质的辐射射线的释放，以及闪电、雷暴、降水等。
空气中负离子浓度是空气质量好坏的标志之一。世界卫生组织规定：清新空气的负离子标准浓度为每立方厘米空气中不应低于1000~1500个。我国清洁空气的标准为：空气中有害物质如CO、HS、飘尘不超过国家允许标准，负离子与正离子比例为1：1.2。空气中负离子浓度多少不仅预示着空气质量的好坏，同时高负离子浓度的大气环境，对人类的健康有一定的医疗保健作用。
通过观测分析发现海滨负离子浓度最高，主要原因是海浪引起的Lenand效应；其次是山区、林区和丘陵，主要由于树林茂盛，光合作用空气中氧含量丰富；湖泊、草原等地负离子浓度相对较低，主要是高大树木较少，空气湿度低；城市中心或工业区负离子浓度最低，主要是空气污染原因。
空气负离子的保健作用在于改善大脑皮层的功能，振奋精神，消除疲劳，提高工作效率，改善睡眠，增加食欲，并有兴奋副交感神经系统等作用，而正离子的作用与此相反。所以长时间逗留在烟尘弥漫、通风不良的地方，常感困乏，头昏，头痛、甚至恶心等，而在海滨，瀑布和喷泉附近，使人觉得头脑清醒，心情爽快舒畅。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。空气负离子能影响酶系统，激活体内多种酶，从而促进机体新陈代谢。负离子可使脑、肝、肾等组织氧化过程增强。吸入空气负离子，可加速基础代谢，对机体的成长发育起促进作用。
因此，久居城市的人们应利用节假日到郊外，特别是海滨、山区等地，享受大自然带来的空气维生素—空气负离子
