離子的大小是用離子遷移率來表示，離子遷移率的定義：單位強度電場（1V/cm）中的一個離子的移動速度，其單位為平方厘米/(v.s)來區分的，遷移率>=1.5平方厘米/(v.s)為小粒徑負離子；遷移率0.001平方厘米/(v.s)為大離子；介于二者之間為中離子。醫學研究表明：只有小粒徑的負離子才能透過血腦屏障，進入人體起到保健或治療的作用。
目前傳統的負離子生成技術無法生成小粒徑負離子，據新華社和光明日報等媒體報道，只有采用了負離子轉換器技術、納子富勒烯負離子釋放器、負離子釋放器技術才能產生小粒徑的負離子。