清华大学博导、中科院专家林金明教授所著的《环境健康与负氧离子》一书中如下定义：
空气离子大小不一，按微粒直径大小的不同可分为:小离子（0.001-0.003µm）、
中离子（0.003-0.03µm）、
大离子（0.03-0.1µm）3类；（1纳米=0.000000001米 1纳米=0.0000001厘米 1纳米=0.001微米）其在单位强度（V/m）电场作用下的移动速度称之为离子迁移率，它是分辨被测离子直径大小的一个重要参数。空气离子直径越小，其迁移速度就越快，迁移率与离子大小的关系图所示。离子迁移率是表达被测离子大小的重要参数。离子运动速度与离子直径成反比，而离子迁移率与离子运动速度成正比，故离子迁移率与离子直径成负比。
迁移率与离子大小的关系图
空气离子按体积大小可分为小、中、大离子三种。
小离子的直径约为0.001-0.003µm，在电场中运动速度较快，为1～2 cm²/V.S中、在自然界中或普通环境中迁移率大于0.4 cm²/(V．s)为小离子，
大负离子的直径约为0.03-0.1µm0.03-0.1µm，在电场中运动较慢，仅为0.0005 cm²/V.S。在自然界中或普通环境中小于0.04 cm²(V．s)为大离子，
中离子的大小及活动性介于大、小离子之间。
而其中的小负氧离子或小负氧离子团，则有良好的生物活性, 易于透过人体血脑屏障， 进入人体发挥其生物效应。
