1、除尘作用
小的空气正、负离子与荷电及未荷电的污染物相互作用、复合、扩散而影响着污染物的变化或作为催化剂在化学过程中改变气体的毒性。尤其对小于0.01um的微粒和在工业上难以除去的飘尘，亦有明显的沉降去除的效果。例如，一些皮革作业车间，当控制空气负离子浓度115× 10'个/cmi时，尘埃浓度可由0.42mg/m降低至0.05mg/cm。其中小于10u m的可吸入性粉尘可穿过肺泡直接进入血液及至全身而带来毒害，而且几乎是永久性悬浮于大气中，在数量上又占大气悬浮总粒子的90%以上，对人体危害最大；它们在空气负离子的电荷作用下容易吸附、聚集、沉降，使得空气得到很好的净化。如在人造空气负离子环境中，可明显见到设备、场地上飘尘的沉降。
2、抑菌、除菌作用
空气负离子可抑制细菌、病毒生长。空气负离子对微生物直接作用的研究表明，用微化学法测定微量葡萄球菌的生存曲线，结果葡萄球菌存活率下降、死亡率上升；用链孢霉菌 ( Neurosporacrassa）暴露于空气离子浓度10°个/cm，死亡率也明显增加。在含有5×10°~5×10个/omi小离子的空气中培养的葡萄球菌、霍乱弧菌、沙门氏菌等生长缓慢；负离子能降低感染流感病毒的小鼠死亡率。这些生物作用是由于带负电荷的空气负离子结构上与超氧化物
自由基（口,一）相似，因此具有相似的生物活性，使活的生物细胞带负电荷，从而使病毒失去对细胞的攻击能力。叉如在人造空气负离子环境中，经测定空气中霉菌、细菌数可降低90%以上，据国外报道，空气负离子能预防 “新城疫”（鸡瘟病毒）的传播；对牛、猪疾病预防、生长、发育亦有促进作用。
3、除臭作用
空气负离子能与空气中的有机物起氧化作用而清除其产生的异味，因而具有清洁空气的作用。