1、自然界中的负离子：
自然界中的空气离子在宇宙外来射线、地球物质的放射性、雷电、风暴、瀑布、海浪的冲击下不断产生。空气的正、负离子，按其迁移率大小可分为大、中、小离子。离子迁移率大于0.4平方厘米/伏特·秒为小离子，小于0.04平方厘米/伏特·秒为大离子，介于两者之间则为中离子。接近分子大小的荷电原子团或分子团，都属于小的空气离子。这些小的空气离子具有很高的运动速度，在大气中互相碰撞，又不断聚集，形成大离子或中离子。
只有小离子（或小离子团）才能进入生物体。而其中的小负氧离子（或小负氧离子团），则有良好的生物活性。在大气环境中，空气分子浓度为2.7×1019个/cm3 ，其中小离子浓度仅为 102～103个/cm3，但它们却以自身微小的粒子所带的电荷极性、高度的生物活性影响着大气环境的质量，以至整个地球生态平衡。
2、自然界正负离子的平衡：
负离子在不同的环境下存在的“寿命”不等。在洁净空气中，负离子的寿命有几分钟，而在灰尘多的环境中仅有几秒钟。在特定的环境下，小的空气离子在不断产生，又不断衰减，而维持在一定的浓度范围，正、负离子总数的比例亦维持在一个常数。
根据国外某文献资料报告，二十世纪初期，地球大气中正负离子的比例为1：1.2，而近代地球大气中正负离子的比例为1.2：1 。仅仅相隔一个世纪，地球大气的正负离子平衡状态发生了逆转的变化，以致我们现在的生存环境已被浓厚的正离子团团围住。我们必须在现代社会活动中遏制和预防正离子的发生量，采取积极有效的措施增加大气环境中的负离子的比例，使我们人类赖以生存的环境条件得到改善。
3、自然环境的负离子浓度：
大气环境中空气离子浓度受地球环境的物理特性、气候、季节、时间变化及大气中污染物变化所影响。空气离子的浓度、带电的极性和离子团的大小是评价环境质量的重要标尺。
由于在各种自然条件和居住环境中激发空气电离的能量不同，大气温度、湿度与气压的不断变化，在各种环境中空气负离子的数值有很大的差异。
例如，日本某文献资料所见身边环境的负离子的检测数值为：
测定场所“＊“为晴天、相对湿度40 ～ 60%气候条件
负离子浓度
个/cm3
正离子浓度
个/cm3
落雷時的窗边
3,000以上
布距离10米的位置 ＊
2,800
木屋房间 ＊
2,100
1,400
森林
2,000
1,000
公園有风日
1,000
500
繁忙的交通道路 ＊
1,800
2,700
公寓房间＊
1,500
2,200
工业区 ＊
500
2,000
自然通风的办公室
380
大城市内小河边
270
120
游戏中心
30
40
卡拉ok包厢
5
5
封闭的办公室
0
500
根据我国部分省市气象部门各自公布的数据，目前尚有两种空气负离子浓度的等级标准：
1 广东省*
负离子浓度个/cm3
等 级
空气清新程度
＞ 2000
一级
非常清新
1500 ～ 2000
二级
清新
1000 ～ 1500
三级
较清新
500 ～ 1000
四级
一般
≤500
五级
不清新
2北京市*、江西气象网
负离子浓度个/cm3
等 级
和健康的关系
≤600
1 级
不利
600 ～ 900
2 级
正常
900 ～ 1200
3 级
较有利
1200 ～ 1500
4 级
有利
1500 ～ 1800
5 级
相当有利
1800 ～ 2100
6 级
很有利
≥2100
7 级
极有利