負離子通過神經反射和體液作用，擴張冠狀動脈增加冠狀動脈血流量，改善心肌的功能，調整心率使血管反應和血流速度恢復正常，緩解心絞痛恢復正常血壓。
負離子能促進鼻腔粘膜柱狀上皮細胞形成，使支氣管粘膜的纖毛運動加速，促進水腫消退，改善肺泡的換氣功能，提高血氧飽和度。臨牀結果表明，吸入具有治療濃度的負離子30分鐘後，肺吸收氧氣增加20%，排出二氧化碳增加14.5%，緩解支氣管平滑肌痙攣，促使哮喘患者等的肺功能及肺泡分泌功能恢復正常。
負離子能夠通過細胞的活性化促使新陳代謝的活躍，廢物和毒有害物質，包括自由基都能及時有效的排除，消除了血液污染，保持了血液的淨化狀態。負離子有抑制血清膽固醇的直接功能，使血脂降低，降低了動脈硬化的發病率。
機體疲勞是因爲被稱爲疲勞元素——乳酸、焦性葡萄糖積蓄在體內而產生的。人體吸收負離子以後，體液呈弱鹼性，全身新陳代謝變得很活躍，積蓄在體內的疲勞元素得到充分燃燒，消除了引起疲勞的致病因素，體力得到恢復，疲勞得以解除。
機體大部臟器受植物神經支配，植物神經系統又分爲交感神經和副交感神經，前者使器官的功能興奮;後者使器官的功能抑制，如果兩者失衡，內臟器官則發生功能障礙，容易患病。負離子可以影響植物神經系統的應激功能，調整植物神經的功能，使失調的神經系統功能調整至最佳平衡狀態，達到防病治病目的。
自然界電荷對人體的生存與正常生理活動是必不可少的，機體的衰老也是與細胞體內負電荷的減少有關。負離子可使人精神爽朗，呼吸暢快，心神安定，減輕疲勞，提高工作效率等。由於人體吸收了負離子，肺泡內電荷向毛細血液電荷的改變，繼而影響全身血流水循環。雖然進入血液的離子電荷很微小，但對平衡狀態的血液電荷來說是敏感的，因而作用是明顯的，離子進入呼吸道後通過機械的或電荷的排放使呼吸道神經末稍興奮，衝動傳到中樞而產生機體的生理效應。尤其是當負離子進入血液後，更以其本身電荷來直接影響血液中帶電粒子的組成和分佈情況，這樣，以血液和細胞間液作爲生存環境的細胞體也隨着本身的電代謝活動增強即活性增加，據報道，呼吸含4000個負離子的空氣能增加機體的抵抗力，從動物測試結果看，吸入負離子小鼠身上的腫瘤與未吸入負離子的小鼠的腫瘤生長明顯受到抑制。負離子能提高機體對放射性物質以及電磁輻射的抵抗能力，其機理目前沿不清楚。
人們都有這樣的經驗，患風溼病、關節炎等疾病的病人，每到陰天、雨天都會感到疼痛;即使是健康的人，遇到陰雨天也會感到心情憂鬱、頭痛腦脹。這不單單是心情的問題，因爲在低氣壓的大氣中，充滿了正離子的緣故，這在本節開頭就講到了正離子對人體生理效應的負面影響，正離子吸入體內，體液呈酸性，血液循環不暢，新陳代謝呆滯，致痛物質停留在患部必然導致疼痛。相反，這時如果能夠吸入適量的負離子，體內的失調就會得到糾正，很快出現鎮痛效果。
負離子對呼吸系統的過敏性，對食物的過敏性確有改善的效果，這是通過調整植物神經系統平衡、增強對變應原的抵抗力來實現的。另外，通過淨化的空氣，減少變應原如微塵等也是一條改善過敏體質的一條徐徑。
