負離子空氣清淨機是利用所謂的電暈放電方法來產生帶電分子，也就是離子。空氣中的大多數原子都是電中性的，它們擁有相同數量的帶負電的電子和帶正電的質子。電暈放電形成一個很小但很強的電場。穿過這個電場的分子將得到一個電子而帶上一個負電荷；或丟失一個電子而帶上一個正電荷。空氣中較大的微粒（如灰塵或其他汙染物等）更容易成為離子，因為它們穿過電暈放電區時更容易獲得或失去電子。一旦某個微粒帶上電，它就會被帶相反電荷的任何其他物質所吸引。空氣清淨機內的兩塊充電金屬板（一塊帶正電，一塊帶負電）可以吸附帶電微粒。此外，如果空氣中的微粒帶不同電荷，它們也會相互吸引。相互吸引在一起的微粒變得更重，最後從空氣中掉落下來。負離子空氣清淨機的工作原理和臭氧發生器非常相似，不過，臭氧發生器的目的在於將氧分子轉變成臭氧分子（由三個氧原子組成的分子）。臭氧發生器的製造商聲稱臭氧能夠對空氣進行除臭和消毒。許多製造商還聲稱臭氧能給人的健康帶來其他好處。但確鑿的證據表明，臭氧不具有淨化空氣的作用。而且，人們都知道，臭氧是一種有毒氣體。臭氧分子不是很穩定，很容易和空氣中可能存在的其他化學物質發生反應，組成新的化合物，而這些化合物也許比臭氧本身更有害。臭氧還會氧化金屬併產生腐蝕。在產生臭氧的過程中，還會產生氮氧化物，氮氧化物會和空氣中的化合物及臭氧本身進一步發生反應。