空气电离是指在特定条件下，如受到射线、加热或强电场的影响时，空气中的气体分子会失去一部分电子，从而形成带有正电荷的离子。这种现象在大气层中广泛存在。

空气是一种由氧、氮、水蒸气、二氧化碳等气体组成的复杂混合物。通常情况下，这些气体分子保持中性状态。然而，当它们暴露于外部能量源时，比如来自太阳的辐射或者地球内部的热量，就会发生电离过程。在这个过程中，气体分子会释放出电子，成为带正电的离子。同时，其他气体分子则会捕获这些自由电子，变成带负电的离子。由于不同气体分子对电子的亲和力不同，其中氧气和二氧化碳具有较强的捕获能力，尤其是氧气占据了空气成分的大约20%，因此大多数自由电子会被氧气所吸收。

空气电离现象在多个领域有着重要的应用。例如，在医疗保健方面，通过控制空气电离的程度，可以制造出适合人体健康的环境条件；在工业生产中，利用空气电离技术可以实现空气净化和消毒等功能。此外，对于气象学研究来说，了解空气电离的过程及其影响因素，有助于我们更好地理解大气层的行为模式。