负离子产生的原因是在各种自然因素的作用下空气中的分子原子发生电离，从而生成了自由电子，即负离子。
在正常情况下，空气中气体分子及原子内的正负电荷是相等的，呈中性。但在自然因素的能量作用下，例如雷电、宇宙射线、紫外线以及雨水冲刷等均会导致气体分子中的某些原子的外层电子离开原有轨道，变成自由电子。
这些自由电子呈负电极性，会与其他中性的分子结合，使得到多余电子的气体分子呈负电极性。常见的负离子有负羟离子、负氢氧根离子、负氧离子。
综上所述，负离子的产生是自然环境释放能量的作用，可使空气更加清新，自由空气中负氧离子浓度越高空气质量越好。
