Jonizacija yra procesas, kurio metu atomai ir molekulės tampa elektriniu krūviu, sudarydami jonus. Atomas gali įgyti vieną ar daugiau elektronų, kad susidarytų neigiamas jonas, arba prarasti elektronus, kad susidarytų teigiamas jonas. Oro jonizacija reiškia oro molekulių jonizaciją. Tai gali įvykti dėl įvairių natūralių procesų arba gali būti naudojamas prietaisas orui jonizuoti, kad būtų naudinga sveikatai tiesiogiai arba gryninant orą, pašalinant ore esančius alergenus, patogenus ir teršalus. Paprastai sutariama, kad šiems tikslams neigiami jonai yra veiksmingesni už teigiamus.
Oro jonizatoriai paprastai veikia tiekdami aukštos įtampos elektros srovę į metalinį smaigalį arba adatą. Elektros srovę sudaro neigiamai įkrautų elektronų srautas. Kai elektronai artėja prie adatos galo, dėl elektrostatinės atstūmimo tarp jų jie atsiskiria nuo metalinio paviršiaus ir prisitvirtina prie ore esančių azoto ir deguonies molekulių bei ore esančių dalelių, sudarydami neigiamus jonus.
Nors teigiama tiesioginė neigiamų jonų nauda sveikatai, pvz., sezoninio afektinio sutrikimo (SAD) ir depresijos palengvinimas, yra tyrimų ir diskusijų objektas, daugybė tyrimų rodo, kad jonizacija, ypač naudojant neigiamus jonus, gali išvalyti. orą pašalinant mažas suspenduotas daleles, kuriose gali būti kenksmingų bakterijų ar alergenų. Atrodo, kad kai šios dalelės tampa jonizuotos, jos linkusios nusėsti ant įžemintų paviršių, tokių kaip sienos ir grindys, palikdamos orą švaresnį. Oro jonizacija sėkmingai naudojama dulkėtoje paukštynų atmosferoje, pavyzdžiui, siekiant pašalinti iš oro kenksmingas bakterijas ir sumažinti sergamumą ligomis.
Kitas naudingas oro jonizatorių pritaikymas yra elektrostatinės iškrovos prevencija. Pavyzdžiui, naudojant ar montuojant jautriose elektroninėse dalyse gali susidaryti elektros krūvis, dėl kurio gali atsirasti kibirkščių, kurios gali sugadinti. Oro jonizatorius gali padėti neutralizuoti krūvius prieš iškrovimą.
Oro jonizatorių poveikis ne visada gali būti naudingas. Dėl azoto ir deguonies jonizacijos gali susidaryti nedideli ozono ir azoto oksidų kiekiai. Tai dirgina plaučius ir yra klasifikuojami kaip teršalai. Kyla susirūpinimas, kad kai kurie oro jonizatoriai gali sukurti kenksmingą šių dujų kiekį.
Oro jonizacija taip pat gali vykti natūraliai, pavyzdžiui, per perkūniją ir veikiant saulės šviesai. Slėgio veikiama uoliena gali generuoti elektros sroves, kurios gali pasireikšti kaip oro jonizacija aplink paviršiaus uolienas. Buvo pasiūlyta, kad žemės drebėjimus būtų galima numatyti nustačius jonizacijos poveikį žemės drebėjimų zonose.