在医学界， 负离子被确认是具有杀灭病菌及净化空气的有效手段。其机理主要在于 负离子与细菌结合后，使细菌产生结构的改变或能量的转移，导致细菌死亡。负离子能抑制细菌、病毒生长，使病毒丧失对细胞的攻击力。
 
　　有研究人员对养鸡场进行了调查研究，在一个拥有20000只鸡的养鸡场，每周莫名其妙地死亡150~200只鸡，而且集中在一座鸡舍，与另外一座鸡舍不同之处就是屋顶处理，一个是木板屋顶，未出现或者很少出现死亡现象，另一个是塑料板屋顶，每周死亡百十只鸡，但是对塑料板屋顶鸡舍进行更换处理之后，死亡率明显下降。这种现象其主要原因与塑料板带电有关，使 负离子浓度明显降低，导致病菌泛滥，造成鸡患病死亡。
 
　　美国农业部及亚美尼亚救济协会东南家禽研究实验室(USDA/ARS Southeast Poultry Research Laboratory)的科研人员，使用定制的放电设备研究了高浓度负离子的杀菌效果。为了研究 负离子是否具有杀菌效果，将含有肠炎沙门氏菌(Salmonella Enteritidis，简称SE)的气溶胶注入到一个密封塑料室。在该室的四周安装了用离子发生器处理的和未处理的XLT4琼脂板，暴露3h。然后取出，在37℃培养24h后进行群体计数统计。对照组平均超过103CFU/板，但是经过负离子发生器处理的却不足53CFU/板。在另一项实验中，向一个安装了离子发生器的空室连续喷含有SE的气溶胶3h，让其内部表面充分收集SE，再用100mL磷酸盐缓冲液冲洗其内部表面，然后挂上XLT4板。虽然从对照冲洗液中检测得到群体超过400CFU/mL，但是从安装负离子发生器的小室冲洗液中尚未检测到任何信息。这些结果表明，高水平的负离子可对空气中微生物的存在产生重大影响，即直接灭杀有害微生物，这项技术已成功地应用于孵化箱和笼层家禽养殖场。
 
　　负离子其它潜在应用包括食品加工等领域、医疗机构以及任何工作场所的封闭空间，就是在家庭， 负离子也是减少空气和表面病原体的理想选择。