由於近年個地方再補報空氣質量是都會提到負氧離子濃度，因此負氧離子越來越被大家所關注。那麼負氧離子如何產生的呢?
大氣中的氣體分子在電離的情況下會帶上正電荷或負電荷，呈離子狀態。森林大氣中負氧離子產生的主要 機理如下所述。
1、大氣中的氧分子受太陽紫外線、宇宙射線、雷電、風暴及空氣和山地岩石中放射性元素物質等因素誘導而發生電離，生成負氧離子。
2、水的噴筒電效應(也叫勒納德效應)森林中溪澗的跌失、瀑布的衝擊等使水滴破碎，水分子破解失去電子而成為正離子，而周圍空氣中的氧分子捕獲這些電子而成為負氧離子。這種效應被稱為噴筒電效應或瀑布效應。睡得流速越大，其噴筒電效應越強。
3、許多植物的莖、皮、葉等器官或組織分化成針狀結構，著種曲率較小的針狀結構，會發生“尖端放電”作用為誘導產生負氧離子;另外，一些樹木和花草所分泌出的萜烯類和芳香類物質能促使空氣電離產生豐富的負氧離子。
人為方法產生負氧離子可以通過以下的途徑：
(1)紫外線照射法
從石英汞燈產生的紫外線可以電離空氣，其電子通過光電效應在附近的金屬或灰塵粒子上產生，由附著形成產生了負離子。這種紫外線同時還產生臭氧。
(2)熱離子發射法
當金屬等某些材料被加熱至一定溫度時會發射出電子，發射的電子數由熱離子發射特性和溫度決定。這些被髮射出的電子通過對氧和小灰塵粒子的附著產生離子。用這種方法產生的負離子大多數是大的帶電離子，只有小部分是對人的生理能起活化作用的小離子。
(3)放射性物質輻射法
放射性物質可用來產生空氣負離子。其中放射α粒子的放射性同位素是最有效的離子發生器，如釙210的一個α粒子，可以產生約150000個離子對，它可以把氮和氧的電子排除出來。在所得的離子中，負氧離子佔絕對優勢。
(4)電荷分離法
當細微的灰塵粒子被吹經空氣管道時，便會發生電荷分離現象。進入空氣管道的灰塵粒子與管壁接觸，失掉一個電子，電子附著到其他粒子上便形成了空氣負離子。
(5)電暈放電法
是指在兩個電極間加有較高的電位差，其中一個電極是直徑很小的尖針，環繞該針狀電極的高電場會產生大量的正、負離子，如果尖針狀電極是負極，正離子則很快被吸收，負離子被排斥到相反的電極，產生了電暈放電的空氣負離子。目前市場上流行的負離子發生器大多數是採用電暈法產生負離子的。電極為雙極性的，一般負極採用針尖狀的，正極採用圓環形的。此類技術還停留在早期的研究基礎上，創新不大，負離子濃度一般不高，擴展性能差，而臭氧濃度較高。
(6)利用高壓水的噴射作用，從噴嘴向空氣中噴出一股微細水流，它在散裂開時，形成空氣負離子。我國已研製成功強力負離子噴泉，採用高壓水射流噴射裝置，從一個直徑2mm的噴口中就能發射出100萬億個以上的負離子，形成在數萬平方米地面上空的負電性氣候環境。這種設備通常安裝在城市廣場、公園、賓館酒店、療養院和樓堂亭閣的噴水池上，以及現代化的音樂噴泉水池上，微型的可裝在庭院別墅，形成負離子療養區。
(7)電子釋放法
此類技術一般採用直流負高壓作為電子釋放源，電子釋放極採用具有超導特性的材料，而周圍物體、大地等對於負極來說具有很高的正電位，就相當於發生器的正極，基於電位差值，電子通過釋放極高速向空間噴射，以30cm距離測定，一般可達106個/cm3，濃度高的可達107個/cm3，負離子濃度一般較高，擴散性能較好，臭氧濃度一般較低。發生器的電極有單個、雙十、數個等不同數目。
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於透過人體的血腦屏障，發揮其生物效應。大自然中的空氣負離子之所以造就眾多長壽村，是因為小粒徑的負離子比例高，小粒徑的負離子由於活性高、遷移距離遠從而在長壽地區上空形成負離子浴環境。