1、生物效應不同。Kellogg的空氣負離子體外抑菌和付正愷的免吸入負氧離子體內兩個具有代表性實驗表明，負氧離子未產生自由基作用，相反，負氧離子卻在體內有抑制自由基作用。

2、負氧離子與自由基的產生和來源不同。負氧離子是在大自然界中產生，由于氧捕獲一個電子，是過飽和電子物質。自由其在體內多種細胞酶電 子轉移中產生，是不飽和電子物質。

3、兩者的電化學行為不同。負氧離子屬于單電子轉移，電子易放出和轉移，而過氧化物自由基是電子多位吸附，并比較牢固。

4、兩者電子自旋不同?？諝庳撗蹼x子是逆時針自旋，而自由基則是順時針自旋。