文章來源《環境、健康與負氧離子》
    作者：林金明、宋冠群

    空氣中負離子的濃度與空氣分子處于電離和激發的狀態有很大的關系。所謂電離，就是大氣中形成帶正電荷或負電荷粒子的過程；所謂激發，就是原子從外界吸取一定的能量，使原子的價電子躍遷到較高能級去的過程，電子獲得外界一定的動能與空氣原子碰撞，是造成空氣原子激發的電離的重要條件。在正常狀態下，氣體的原子處于最低能級，這時電子在離核最近的軌道上運動，原子處于最穩定狀態，呈中性。當空氣受宇宙射線、紫外線、放射性射線、強電場或光的照射時，空氣分子能夠從這些外來的因素中吸取一定的能量而激發電離。

    電子對原子的碰撞分為兩種，一種是完全彈性碰撞，即離子部分地交換能量而它們的動能總和保持不變。這時，空氣原子內部的狀態也是不變的。在這種狀態下，空氣中的氧分子就不會變為負氧離子。另一種是非彈性碰撞，非彈性碰撞又分為兩種情況，一種非彈性碰撞是原子吸收電子的能量，只引起原子的激發，碰撞電子附在中性原子的外層，如果這個中性原子是氧原子，它就會變成我們所需要的空氣負氧離子。另一種非彈性碰撞是原子吸收碰撞電子的能量而電離，除了原始碰撞電子，還有正離子及電離離子，這時電子不會附在原子上，形不成負離子。顯然，只有激發原子，才能使電子附在原子上產生負離子。