L’air ionisé est de l’air dans lequel la teneur en oxygène a reçu une charge électrique où il a soit une charge négative en raison de la présence d’un ou plusieurs électrons supplémentaires par molécule d’oxygène, soit une charge positive en raison de la présence de moins que le nombre normal d’électrons par molécule. La plupart des systèmes de purification d’air qui prétendent ioniser l’air confèrent une charge négative aux molécules d’oxygène. Cela permet aux molécules d’agir comme des attracteurs naturels pour les particules de poussière et les polluants dans l’air et de servir de nettoyant général pour les environnements clos. L’air ionisé est également plus présent dans la nature après une pluie et un orage, ce qui explique pourquoi le ciel apparaît souvent plus lumineux et plus clair après le passage d’un orage qu’il n’est normal lors d’une journée sèche et ensoleillée.
L’idée derrière l’utilisation de l’ionisation pour purifier l’air est généralement attribuée à Alexander Chizhevsky, un scientifique russe du 20e siècle qui a fondé un domaine d’étude connu sous le nom d’aéro-ionisation pour rechercher les effets de l’air ionisé sur les êtres vivants. Au début de la vingtaine, il a inventé la première version d’un système d’ionisation de l’air connu sous le nom de Chizhevsky Chandelier. Le lustre a été initialement construit en 1918 et était un appareil qui convertissait l’électricité statique présente dans l’air en électricité utilisable dans la gamme d’environ 40 volts. Également connu sous le nom de générateur Chizhevsky ES-DC ou générateur de courant continu électrostatique, il était capable de générer des niveaux de puissance plus élevés et, ce faisant, ionisait également l’air qui l’entourait.
Il existe une certaine controverse au sujet de la sécurité et de la valeur des systèmes à air ionisé, car, lors du processus de chargement des molécules d’oxygène, de faibles niveaux d’ozone sont également produits. La présence d’ozone dans l’air, qui est une molécule d’oxygène à triple liaison d’O3, peut être dangereuse car c’est un puissant agent oxydant. L’ozone est connu pour tuer les bactéries et les germes dans l’air, mais, aux mêmes niveaux, il est considéré comme un gaz toxique pour l’exposition humaine. Des moyennes quotidiennes supérieures à 0.1 partie par million (ppm) ou 0.2 mg/m3 sont connues pour être nocives pour les systèmes respiratoires et olfactifs du corps humain.
Des tests de systèmes de purificateurs d’air typiques en 2005 ont révélé que beaucoup d’entre eux produisaient des concentrations d’ozone allant de 26 à 300 parties par milliard (ppb) dans un volume d’espace allant jusqu’à 5.08 centimètres des machines. Ces concentrations pourraient être nocives pour les personnes de santé fragile qui placent de tels appareils à côté de leur chevet ou de leur table de lecture et qui y sont continuellement et étroitement exposées pendant qu’elles fonctionnent. L’Environmental Protection Agency (EPA) aux États-Unis a évalué les niveaux d’exposition à l’ozone comme dangereux s’ils sont supérieurs à 80 ppb au cours de huit heures.
L’air ionisé n’est pas non plus intrinsèquement capable de se lier à tous les types de molécules, et des tests ont montré que les allergènes en suspension dans l’air comme le pollen, la poussière intérieure, les squames d’animaux et la fumée ne sont pas efficacement éliminés par de tels dispositifs car un ion négatif d’oxygène ne circulera pas et s’y attacher pour diverses raisons. Il s’agit d’une limitation importante des appareils, du fait qu’ils sont souvent achetés par des personnes souffrant d’asthme et d’allergies dans l’espoir qu’une telle technologie atténuera leurs symptômes. Malgré ces limitations, à partir de 2005 aux États-Unis, les systèmes d’air ionisé représentaient 25 % de toutes les ventes de technologies d’épuration de l’air que les gens achetaient pour purifier l’air de leur maison.