空气是由氧、氮、水蒸气、
二氧化碳等多种气体组成的气体混合物，在宇宙射线、太阳光线、
电磁波、岩石和土壤的射线、海浪、瀑布以及各种气象活动所产生的能量作用下，气体分子中某些原子的外层电子会离开轨道，成为自由电子，呈负电极性，而失去一些电子的原子呈正电极性，这一现象称为 “ 空气的电离 ” 。游离的自由电子又会与其它中性的分子相结合，使得到多余电子的气体分子呈负电极性，被称为 “
空气负离子 ” 。 组成空气的各种气体分子之中，氧气和二氧化碳分子 “ 捕获 ” 自由电子的能力较强，而氧气在空气中所占的比例较大，因此空气电离产生的自由电子大部分被氧气分子 “ 捕获 ” ，形成负氧离子，这就是通常所说的 “ 负离子 ” 。
活性氧分子就是所谓的氧负离子：
O2—· 即O2上带一个负离子
自由基。