空氣離子發生器是使用一個設備的高電壓以電離（帶電）的空氣分子。負離子或陰離子是具有一個或多個額外電子的粒子，賦予粒子凈負電荷。陽離子是缺少一個或多個電子的正離子，導致凈正電荷。一些商用空氣凈化器旨在產生負離子。另一種空氣離子發生器是用于中和靜電荷的靜電放電(ESD)離子發生器（平衡離子發生器）。2002年，在訃告中獨立報紙CecilAlfred'Coppy'Laws被認為是家用空氣離子發生器的發明者。

空氣離子發生器用于空氣凈化器以去除空氣中的顆粒。空氣中的顆粒通過靜電引力從電離器中吸引帶電離子而帶電。然后這些粒子又會被附近的任何接地（接地）導體吸引，無論是空氣凈化器中的故意板，還是最近的墻壁和天花板。英國醫院院內感染的頻率促使國民健康服務(NHS)研究陰離子對空氣凈化的有效性，發現重復的空氣傳播不動桿菌安裝了負離子發生器，病房里的感染被消除了——感染率降到了零，這是一個意想不到的結果。制造商還發現空調系統產生的正離子和負離子可以滅活包括流感在內的病毒。

2018年的一項評論發現，負空氣離子在去除空氣中的顆粒物方面非常有效。

2013年對80年空氣離子和呼吸功能結果研究的綜合回顧發現，沒有明確支持對呼吸功能有任何有益作用，也沒有證據表明有顯著的不利影響。總之，“暴露于負或正空氣離子似乎對呼吸功能沒有顯著影響。”

有微弱的證據表明負空氣電離與較低的抑郁評分相關，尤其是在最高暴露水平下。沒有觀察到正負空氣電離對焦慮、情緒、放松、睡眠和個人舒適度的持續影響。

已經對負離子發生器進行了研究。一項研究表明，在不通風的小型區域中，產生的臭氧可能會超出準則。另一項研究表明，臭氧可以與其他成分，即清潔劑發生反應，以增加甲醛等污染物（該研究的目標是測試室內清潔產品和空氣清新劑的使用情況以及相關的健康風險，而不是有害的空氣電離器對健康的影響）。

空氣離子發生器往往在做功涉及地方使用靜電（微電子一樣敏感的電子元件潔凈室），以消除積聚的靜電電荷的非導體。由于這些元件對電非常敏感，它們不能接地，因為放電也會破壞它們。通常，這項工作是在一個特殊的耗散桌墊上完成的，它允許非常緩慢的放電，并在電離器的噴氣下完成。