空气是由氧、氮、水蒸气、二氧化碳等多种气体组成的气体混合物，在正常情况下，气体分子不带电(显中性)，但在射线受热及强电场的作用下，空气中的气体分子会失去一些电子，而形成阳离子，而失去的电子它又会与其它中性分子相结合，而得到电子的气体分子带负电，称为空气负离子。每个阳离子或阴离子均能与周围中性分子吸附在一起，形成轻阳离子或轻阴离子。