Obwohl die Sauerstoffkonzentration in der Umgebungsluft bekanntlich überall 21% beträgt, entspricht es der praktischen Erfahrung, daß die Atemluft am Meer, im Gebirge, an Wasserfällen oder nach einem Gewitter "frischer" erscheint und man sich in derartiger Umgebung wohler und voller Spannkraft fühlt. 

Hierfür ist u.a. ionisierter Sauerstoff verantwortlich. Sauerstoff-Ionen sind Sauerstoffmoleküle, deren Elektronenhülle um ein oder mehrere Elektronen vermehrt (negative Sauerstoff-Ionen) oder vermindert (positive Sauerstoff-Ionen) wurde. In freier Natur stellt sich ein bestimmtes Verhältnis zwischen positiven und negativen Ionen ein. Dieses natürliche Ionenklima wird jedoch durch Luftverschmutzung, aber auch durch elektrische Abschirmungsmaßnahmen (Stahlkonstruktionen moderner Bauten, Innenräume von Kraftfahrzeugen) mehr oder weniger stark gestört. 

In ähnlicher Weise können auch Wetterumschwünge wirken (z.B. überwiegend positiver  Ionen bei Föhn). 

Sauerstoff-Ionen stellen allgemein eine angeregte bzw. aktivierte Form von Sauerstoff dar. Für den menschlichen Organismus spielen negative Sauerstoff-Ionen eine besonders wichtige Rolle. Sie beschleunigen die Diffusion des Sauerstoffs von der Lunge in das Blut, verbessern die Sauertstoffbindung an das Hämoglobin und erleichtern auch den Übertritt von Sauerstoff aus dem Blut in das Gewebe, so daß sie durchaus als Atemkatalysator anzusehen sind. Weiterhin verbessert sich die Sauerstoffverwertung. Außerdem treten zusätzlich stabilisierende Effekte auf die Zellfunktion sowie regulierende Einflüsse auf das innere Milieu ein. 

Als Gesamteffekt ergibt sich die Optimierung regenerativer und regulatorischer Vorgänge in zeitlicher Hinsicht, die für eine erhebliche Verkürzung der Sauerstoffinhalationszeiten genutzt werden kann. So verringert sich die übliche Inhalationszeit von 2 Stunden auf ca. 20 Minuten. 

Voraussetzung für den erfolgreichen Praxiseinsatz der Sauerstoff-Ionisaton ist die Bereitstellung wirksamer Konzentrationen negativer Sauerstoff-Ionen in der Atemmaske. 

Die Ionisationsgeräte können bis zu 5 Millionen negative Ionen pro cm³ in der Atemmaske erzeugen . Dies gelang durch eine maskennahe Anordnung der Ionisationsquelle, wodurch die sonst üblichen Ionenverluste in den Kunststoffverlängerungen zur Maske vermieden werden können. Auch das Auftreten schädlicher Konzentrationen von Ozon, Stickstoffoxyden und Metalloxyden ist praktisch ausgeschlossen. 

Die Ionisationsgeräte können sowohl mit herkömmlichen Flaschensystemen mit zentraler Sauerstoffversorgung als auch mit modernen Konzentratoren verwendet werden. 

Die Ionisation ist bei nahezu allen inhalativen Sauerstoffanwendungen einsetzbar. Bedingung für die Verwendung von Konzentratoren als Sauerstoffquelle für die Ionisation ist die gesicherte O₂ -Konzentrationsstabilität von 90% bei einem Flow von 4 Litern pro Minute. 

Im Rahmen von Sauerstoff-Mehrschrittanwendungen hat die Abkürzung der Inhalationszeit keinen prinzipiellen Einfluß auf die Gestaltung der Schritte Prämedikation (Gabe von Vitamin- und Wirkstoffkombinationen zur Erhöhung der O₂ -Aufnahme und Verwertungsmöglichkeit, sowie für einen zusätzlichen Schutz vor freien Radikalen und Bewegungstraining. Gleiches gilt auch für die exakte Messung des Sauerstoffpartialdruckes.

Der Vorteil von Ionisiertem Sauerstoff

Ionisierter Sauerstoff ist ladungstragender Sauerstoff und elektrisch entweder positiv oder negativ geladen. Ionisations-vorgänge finden ständig in freier Natur statt und führen zu einem bestimmten Verhältnis zwischen positiv und negativ geladenen Ionen (natürliches Ionenklima).

Für den menschlichen Organismus spielen negativ geladene Sauerstoff-Ionen eine wichtige Rolle. Sie sind als biologisch besonders aktive Form von Sauerstoff anzusehen und können die Abläufe in allen Ebenen des Sauerstoffhaushaltes (Aufnahme, Transport und Verwertung) beschleunigen bzw. intensivieren. Außerdem werden stabilisierende Effekte auf die Zellfunktion und regulierende Einflüsse auf das innere Milieu angenommen.

Der Gesamteffekt kann für eine deutliche Verkürzung der Inhalationszeiten bei Sauerstoff-Anwendungen genutzt werden.

So verringert sich die Inhalationszeit der klassischen 18-Tage Sauerstoff-Mehrschritt-Kur von 2 Stunden täglich auf 20 Minuten bei etwa gleichem Wirkungseffekt.
Gute Erfahrungen liegen auch über eine Variante der Sauerstoff-Mehrschritt-Kur vor, bei der 10 Tage lang täglich 30 Minuten negativ ionisierter Sauerstoff inhaliert wird.