Принцип действия ионизатора полностью соответствует принципу действия электроэффлювиальной люстры Чижевского. На ионизирующие электроды (иголки) подается ток высокого напряжения. Под его влиянием на остриях иголок образуется разряд, и с них начинают «стекать» электроны.
При взаимодействии электронов с атомами и молекулами кислорода в непросредственной близи от электрода образуются легкие отрицательные ионы кислорода, которые расширяющимся конусом движутся от иголок ионизатора на расстояние 3-4 метра.
При «стекании» с иголок ионизатора электроны «прилипают» к молекулам кислорода, образуя поток заряженных частиц, который иногда называют аэроионным ветром. Поскольку электроны и отрицательные ионы сталкиваются и захватывают с собой нейтральные молекулы и положительные ионы, сила потока не всегда говорит об уровне ионизации. Иногда при сильном потоке уровень ионизации может быть невелик и наоборот. Точно определить уровень ионизации можно только специальным прибором - ионометром.
В идеале, в ионизаторе должен проходить так называемый тихий или «темный» разряд, при котором иголки не светятся. Однако при повышении напряжения «темный» разряд иногда переходит в «коронный» - со свечением острия иголок. Количество образующихся при этом электронов и ионов в этом случае увеличивается, но иногда может образовываться незначительное количество озона или окисла озота.
Концентрация озона составляет 0.01 мг/м3, (предельно допустимая концентрация ПДК составляет 0.03 мг/м3), что корректирует озонный режим в помещении, особенно в зимнее время, когда количество озона в комнате в 10 раз меньше, чем на улице, и служит дополнительным бактерицидным фактором.
Аэроионы не имеют запаха или вкуса, поэтому органы чувств человека не могут определить присутствие или отсутствие их в воздухе. При работе ионизатора запах создают образующиеся при ионизации попутно окислы азота и озон. Они имеют характерные запахи и очень хорошо улавливаются органами чувств человека. Но они не являются полезными газами.
Их присутствие есть негативный эффект. Но все же в большинстве ионизаторов этого избежать не удаётся и при работе ощущается запах. Его часто называют запахом «свежести», потому что после грозы в атмосфере образуется озон и человек привык ассоциировать свежесть с запахом озона.