现认为主要有两种机制：神经反射和体液反射，以下是：
(1)神经反射机制：呼吸道粘膜上广泛分布有许多神经末梢，生物负离子进入呼吸道后，经机械刺激或电荷刺激，引起神经兴奋，脉冲传至中心后，机体会通过一系列神经反射产生生理效应。
(2)体液作用机制：空气离子进入肺泡内部，它与体液系统有三种联系：
1透过：已证实，肺泡上皮细胞的空隙比空气离子的直径大一倍，并且可以通过肺泡上皮细胞间的空隙，将空气离子直接送到循环中；并且通过自身的电荷影响血胶体及各种细胞的电代谢。
2吸附：由上皮细胞吸附的空气中的负离子，只在不经细胞间隙释放出电荷，经肺泡上皮细胞重新进入血液中。
3、感应：空气离子本身并不需要进入肺循环，也不需要把电荷交出来，藉由静电感应作用，隔开肺泡上皮细胞对肺毛细血管内血液的电性产生影响。上面提到的三个方法，无论是哪一种，最终结果都会影响到血液的电特性，而这些血液改变电性质，又从肺循环进入。周而复始，周身各部位的毛细管内皮与组织细胞之间，又能以三种方式，即透过、吸附、感应等途径，使电荷作用于组织细胞。整个电学代谢过程是：肺一体液一组织。
生物体负离子进入人体的途径：从人的呼吸系统解剖学上了解到，从鼻孔经气管，支气管到肺泡，管径逐渐减小，直至通气功能的最大。末段细支气管，管径只有1毫米左右，再往下是换气功能的地方，也就是终末支气管、1-3级呼吸性支气管、肺泡，直径小到0.1~0.6mm，因此，可吸入肺中进行气体交换的微粒极其微小，否则就会被沿途近20个分叉的支气管和愈来愈细的管壁所吸附，而超细的微粒，虽然如此。由于肺泡会吸入，但是由于太轻，在呼气重的时候，很容易被吸入。TovellSegal等研究确定了影响呼吸道各个部分的颗粒大小，他们认为这些颗粒直径超过40微米。其中，百分之百的人留在呼吸系统中，直径小于1微米的，约有一半吸入肺泡腔后再呼出。生命负离子是即使是最大的超重离体，也是非常小的质点。子状物的直径只有5.4x10-6/cm(0.054μm)，因此极容易被吸入肺泡内，但与呼气时又容易被呼出。所以最适合进行离子化空气治疗。最好做慢呼吸动作，在深吸一口气之后，再屏息一次，这样更多的离子就会停留在肺泡膜壁上。
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