Kui aatomid, mida üldiselt peetakse aine väikseimaks ühikuks, koonduvad kahe või enama rühma rühmadesse, muutuvad nad molekulideks. Molekuli saab muuta selliste asjade nagu päikese või vee liikumise energia abil. See energia võib sisuliselt suruda negatiivselt laetud elektronosakese molekulist välja, jättes sellesse rohkem positiivseid prootoneid kui elektrone. Lisaprooton muudab selle positiivse laenguga iooniks. Välja tõrjutud elektron võib kinnituda teise molekuliga, andes sellele prootonitest suurema arvu elektrone ja muutes selle negatiivseks iooniks.
Iooni ja molekuli erinevus seisneb laengu tüübis. Aatomid ja molekulid on neutraalsed, positiivsete prootonite ja negatiivsete elektronide tasakaal. Kui see tasakaal nihkub, muutuvad molekulid kas positiivseteks või negatiivseteks, olenevalt sellest, kas pärast muutust on rohkem prootoneid või elektrone. Ioonid ei moodustu iseenesest, vaid tekivad teatud tüüpi energia mõjul molekulile.
Üks peamisi ioone tekitava energia allikaid on päikese radioaktiivsus. Elekter, hõõrdumine, lahtine leek või muu soojusallikas loovad energiat, mis suudab toota ioone. Negatiivseid ioone toodetakse üldiselt suurtes kogustes olukordades, kus vesi aurustub, nii et pärast vihmasaju on õhk tavaliselt nende ioonide poolest rikas. Tormieelne õhk sisaldab aga sageli tavapärasest palju rohkem positiivseid ioone tänu rõhu langemisele ja selle mõjule hapnikumolekulidele.
Negatiivsete ioonide teraapia on tänapäeval populaarne alternatiivravi, sest mõned tõendid viitavad sellele, et negatiivse laenguga ioonidega täidetud atmosfäär on tervisele ja heaolule parem. Positiivseid ioone toodavad sellised asjad nagu elektroonikaseadmed ja need, mis kasutavad raadiosagedust, sealhulgas mobiiltelefonid ja televiisorid. Looduslikult esinevad tuuled võivad molekulidest elektrone tõmmata, tekitades positiivseid ioone. Sama nähtus võib ilmneda õhus, mis surutakse läbi kodu kütte- või jahutussüsteemi.
Aastate jooksul tehtud uuringud näitavad, et õhu positiivne ionisatsioon võib suurendada ärevustunnet ja avaldada muid negatiivseid mõjusid. Teisest küljest arvatakse, et õhu negatiivsel ionisatsioonil on vastupidine mõju. Siseruumides, linnapiirkondades, kus on vähe taimestikku ja palju liiklusest tulenevat saastet – ja kõikjal, kus töötab küte või õhukonditsioneer – on negatiivselt laetud ioonide tase üldiselt madal või puudub üldse. Nendes kohtades on tavaliselt kõrge positiivsete ioonide kontsentratsioon.
Loodus toodab suures koguses negatiivselt laetud ioone, peamiselt vee ja päikesevalguse aurustumisest. Mida kiiremini vesi liigub ja mida rohkem seda õhku tabab, seda suurem on tavaliselt negatiivsete ioonide kontsentratsioon. Negatiivse laenguga ioonide hulk näiteks jugade läheduses on äärmiselt kõrge ning veekogude läheduses, nagu jõed ja ookeanid, on neid samuti palju.
Negatiivselt laetud ioonid võivad aidata inimestel end paremini tunda ja parandada tervist, mis seletab selliste asjade populaarsust nagu negatiivsete ioonide generaatorid ja muud vidinad. Samuti arvavad mõned inimesed, et paljude inimeste heaolutunne pärast vihmasaju on põhjustatud negatiivselt laetud ioonide kõrgest kontsentratsioonist õhus, kuna vesi aurustub. Lisaks võib koos teiste hapnikumolekulidega sissehingatud negatiivselt laetud ioon aidata hapnikul kergemini kehasse imenduda ja see omakorda luua heaolutunde, kuigi paljud eksperdid ei nõustu selle tõelise kasu osas.
Isegi nende seas, kes usuvad, et õhu negatiivne ioniseerimine võib olla tervislik, on üldiselt nõus, et kõik ei saa sellest kasu. Tundub, et ainult mõned inimesed on kasulike mõjude suhtes tundlikud. Samuti on ioonigeneraatori ostja jaoks oluline veenduda, et seade ei toodaks suures koguses osooni, eriti kui tal on astma või muud hingamisprobleemid.