历时100多年的研究史表明，负氧离子在促进儿童大脑发育，提高智力发展方面具有显著而高效的作用。大量科学实验以及专家对此经过了不同类型的研究，皆对负氧离子的这种作用做出了十分的肯定。

英国医学家卡罗玉博士在研究中发现，大脑PH值的碱性越高，智商也就越高。而负氧离子可改变孩子血液及大脑的PH值，提高大脑智能发育。

美国加州大学的Marian博士也证实，负氧离子具有清除神经元杂质化合物的作用。

西安医科大学通过实际研究证实：负氧离子可以明显提高孩子的大脑工作能力，防止和恢复大脑的疲劳，并能缓解烦躁情绪，提高课堂听力水平，保持头脑清醒，对孩子智力的提高及学习环境的改善具有良好的应用前景。

河南大学医学院实验表明：负氧离子能有效提高孩子智力和体力，使脑内锌含量提高，促进脑内蛋白质合成，使学习记忆力提高。并且可以提高多种酶活性，从而增强运动耐力。

《空气负离子在医疗保健及环保中的应用》中也记载：研究发现，负氧离子可以促进DHA(22碳6烯酸)的转化，保护神经网络的完整。如果缺少脑内DHA，神经突触就会因无法维持而造成神经网络的破坏。而DHA是由仪一亚麻酸转化而来的，负氧离子就可以通过增强酶的活性加速这种转化,从而增加DHA的形成。

不仅如此，负氧离子还能够增加儿童神经元突触的数目，加强连接部强度并扩大有效神经网络。(细胞之间相联结的部位叫突触，借助生化电作用构成一个电路，使大脑形成一个极复杂的电路网络，而智力的高低决定于这种网络的有效性。)

此外，在《空气负离子改善学生学习疲劳的初步探讨》论文中，最终结果说明：由于教室空气负离子化，学生大脑工作能力得到了改善，学生的学习成绩也在学习负荷条件不变的情况下相对提高。因此，作者认为提高教室空气负离子水平对于提高学生学习作业能力，减轻和防止疲劳发生方面有一定的作用和广阔的应用前景。

不过专家也提醒，在利用负氧离子促进儿童大脑发育、提高智力发展时，一定要选择能够生成小粒径负离子的生态负离子生成机，因为只有利用了高端专利技术生态负离子生成芯片技术和纳子富勒烯负离子释放器技术的生态负离子生成机，才能真正产生高浓度、高纯度的小粒径负离子，而且也只有小粒径负离子才能够轻易进入人体血脑系统，“氧”出聪明的孩子。