空气负离子又称负氧离子，是指获得1个或1个以上多余电子带负电荷的氧气离子，它是空气中的氧分子结合了自由电子而形成的。自然界中的放电（闪电）现象，喷泉、瀑布等重力冲击，都能使周围的空气电离形成负氧离子。

负氧离子可主动出击空气污染物：负氧离子纤维中的负离子在空气中呈“Z”字形移动，很容易给细菌、灰尘、烟雾微粒以及水滴等输送负电荷，电荷能中和空气中的尘埃、细菌、病毒等物质，与这些微粒聚集成球后落到地面，使污浊空气转化成新鲜清净的空气，从而净化空气。

在环境监测系统中，常使用监测仪对负氧离子浓度进行实时监测，从使用方式上来说，仁科研发了固定式及便携式两种负氧离子检测仪，它们都基于双重圆筒轴式监测原理，采用标准的ModBus-RTU 通信协议，通过内置的高精度负氧离子测量单元对负氧离子浓度进行实时监测，具有漂移小，监测精度高，长期稳定性好等特点。

但在具体使用时，固定式和全彩屏负氧离子检测仪两者又有很大的区别：

（1）外观不同：固定式负氧离子检测仪配置黑白双色显示，带有按键设计的显示屏，通过按键设置修改参数，简称“负氧离子监测仪”；便携式负氧离子检测仪配置的是全色彩的触摸显示屏，通过屏幕触摸修改设置参数，被称为“彩屏负氧离子检测仪”。

（2）监测因素不同：两种检测仪都能精确监测负氧离子的浓度，但彩屏负氧离子检测仪在监测负氧离子的基础上，还监测空气中的温湿度、甲醛、颗粒物（PM10/PM2.5）及TVOC等环境要素。

（3）供电方式不同：负氧离子检测仪采用直流10~30V供电；彩屏负氧离子检测仪使用可连续工作10小时的内置电池（4000mAh）供电，但也支持直流电18~30V供电。

（4）是否支持存储功能：彩屏负氧离子检测仪支持存储功能，设备内置存储模块。可以存储65535条数据，通过插入U盘实现数据导出，而负氧离子检测仪内部无存储模块，因此不具备存储功能。

因此，负氧离子检测仪常常搭配自动气象站组成自然环境监测系统，应用在在景区、森林等自然环境中发挥数据采集、数据显示、自动监测等功能。

从监测原理来说，仁科负氧离子检测仪采用的双重圆筒轴式监测原理：它的整体结构由3个同心圆筒组成，外围筒身及内轴为电极，空气通过圆筒时，离子撞击筒身跟轴产生放电，放电信号被记录，从而可对空气中正、负离子数量及大小进行测量。这种结构的优点就是：可以有效解决平行电板式结构固有的电解边缘效应，同时圆筒本身的结构及特殊的进气方式可以保持气流通过的平顺性，对离子数量及大小的检测精确性有极大提高。

在清华大学现任博导、中科院专家林金明教授所著的《环境健康与负氧离子》中写到负氧离子按微粒直径的大小可分为小粒径、中粒径和大粒径，其中越小的负氧离子对人的身体就越好。在国家林业局发布的《推进生态文明建设规划纲要（2013-2020）》中，也将空气中负氧离子含量作为生态文明建设的重要指标之一。