Електричний стан атмосфери відображують електричні явища, зокрема блискавки, іонізація повітря, наявність електричних полів і потоків тощо. До антропогенних джерел електромагнітних полів діапазону радіочастот належать радіостанції, телевізійні центри, радіолокатори, високовольтні лінії електропередач.
Унаслідок того, що Земля має негативний заряд, а повітря — позитивний, створюється певне силове поле, яке характеризується різницею потенціалів. Напруга цього силового поля атмосфери особливо різко збільшується під час громовиці, і це суттєво впливає на самопочуття людини, особливо хворої. У таких людей спостерігається неспокій, страх, а іноді погіршення загального стану здоров'я.
Геомагнітне поле Землі залежить від сонячної радіації. Воно періодично змінюється, а в разі різких змін виникають геомагнітні бурі, зумовлені великими спалахами у хромосфері Сонця. Біологічна дія, що спостерігається внаслідок спалаху, полягає в тому, що відбуваються зміни в крові у вигляді зменшення кількості еритроцитів і лейкоцитів, підвищення її згортання. У такому разі спостерігається збільшення кількості гіпертонічних кризів, інсультів, інфарктів міокарда.
Для запобігання несприятливому впливові на ЦНС людини антропогенних джерел електромагнітних полів висота підвішування високовольтних ліній електропередач має бути такою, аби людина не підлягала тривалій дії поля напругою понад 0,5 кВ/м.
Аероіонізація повітря відбувається внаслідок радіоактивного випромінення Землі під впливом космічних променів, УФ і корпускулярного випромінення Сонця, внаслідок тихих розрядів біля крон високих дерев і на вершинах гір. Розбризкування води біля гірських річок, водоспадів, на узбережжі морів і океанів призводить до виникнення гідроаероіонізації. Краплини води отримують позитивний заряд, а молекули повітря — негативний. Це явище називається балоелектричним ефектом.
Сутність явища аероіонізації полягає в тому, що в разі дії на атом або молекулу достатньої кількості енергії один із зовнішніх елементів відщеплюється від атома, внаслідок чого відбувається позитивне зарядження атома, а електрон, що відщепився, приєднується до нейтрального атома і передає йому негативний заряд. Одночасно відбувається процес рекомбінації іонів.
Таким чином, в атмосфері зустрічаються вільні електрони, іони, до складу яких входять окремі молекули, іони, до складу яких входить комплекс молекул, і великі заряджені частинки у вигляді ядер конденсації, частин пороху, диму, краплин туману тощо. Електрони та іони дуже швидко осідають на нейтральних молекулах, унаслідок чого утворюються позитивні і негативні молекули, що несуть елементарний заряд. Молекулярні іони, згруповані з нейтральними молекулами, утворюють стійкий комплекс молекул, які називаються малими, або легкими, іонами. Іони, що осідають на твердих і рідких частинках, утворюють великі, або важкі, іони. Існують і середні іони. Між процесами іоноутворення та іонознищення встановлюється іонізаційна рівновага.
На добовий і річний хід коливань аероіонів впливають усі метеорологічні чинники. За нормальних умов в 1 см3 повітря міститься приблизно 450 пар легких іонів, проте ця цифра значно коливається в різних географічних умовах. На деяких курортах знаходять 3000 легких іонів в 1 мл повітря, а в промислових центрах із забрудненим повітрям їхня кількість знижується до 100, причому переважають важкі іони. За добу максимальна іонізація спостерігається в передсвітанкові години, а мінімальна — в ранкові і вечірні. Кількість іонів зростає також у літні та осінні місяці і зменшується в зимові. У високогірних місцевостях їх також значно більше.
Кількість важких іонів залежить від запиленості атмосфери, тому в населених пунктах їх дуже багато, а над морем, у чистому повітрі полів і лісів значно менше. Ось чому біологічним показником вважають коефіцієнт уніполярності, який дає змогу порівнювати кількість позитивних іонів з кількістю негативних іонів у повітрі, які сприятливіше діють на організм людини. Отже, аероіонізація відіграє важливу роль у характеристиці кліматофізичних і гігієнічних особливостей місцевості, житлових, навчальних та інших приміщень.
Біологічне і, головним чином, кліматофізіологічне значення аероіонізації полягає в тому, що позитивний вплив деяких курортів пояснюється саме підвищеною аероіонізацією і особливо наявністю у повітрі аероіонів негативної полярності.
Доведено, що у повітрі закритих приміщень відбуваються значні негативні зміни в іонізаційному стані порівняно з атмосферним повітрям, що пояснюється зміною метеорологічних умов, скупченням людей та забрудненням повітря.
Відомо, що іони, контактуючи зі шкірою, віддають їй заряд. Таке саме явище відбувається в легенях. Отже, іонізоване повітря впливає на електричні заряди клітинних елементів. Іони різного знаку неоднаково діють на організм людини. Вважають, що позитивний стимулювальнихі вплхів на функції організму справляють легкі негативно заряджені аероіони. Зокрема, встановлено, що аероіони негатхівної полярності сприятливо діють на ЦНС, серцево-судинну, дихальну системи, на обмінні процеси, а також дають десенсибілізувальний ефект. Негативні аероіони прискорюють епітелізацію при загоюванні ран.
Вважається, що діючим чинником аероіонів негативного заряду є негативно заряджений кисень, а позитивного — позитивно заряджений діоксид вуглецю.
Гуморальний механізм дії аероіонів передбачає проникнення аероіонів у кров через альвеолярний епітелій. Нервово-рефлекторнии механізм пояснює дію іонізованого повітря на функціональний стан центрів організму і різних органів. Вважається, що посилення метаболізму серотоніну можна розглядати як один із важливих механізмів зміни нейрогуморальної регуляції під впливом негативно заряджених аероіонів.
У лікувальній практиці аероіонізацію використовують як один із методів фізіотерапії. Широко використовують природну аероіонотерапію, що досягається тривалим перебуванням у місцевостях із чистим, збагаченим аероіонами повітрям. Штучна аероіонізація передбачає використання спеціальних приладів, генераторів аероіонів — аероіонізаторів.
Аероіонотерапію використовують при гіпертонічній хворобі, бронхіальній астмі, атрофічному рахіті, неврастенії, радикуліті і багатьох інших захворюваннях.
До фізичних властивостей повітряного середовища належить ще природна радіоактивність.