即使采用新型设备进行通风换气，由于考虑空调列车的热量损失和结构因素的影响，也不能将车内积聚的污浊空气彻底排除干净，特别是各种不良气体、浮尘（通风机只能提供可见粒子的初级过滤）、气味随时产生，且传播速度也远比通风快。也就是说仅靠通风换气不能在短时间内使车内空气完全达到清爽、新鲜的程度。
目前室内空气净化的方法，主要有以下4种：
（1）机械过滤式。通常采用化学材料活性碳和高密度纤维（HEPA）或泡棉滤材驱除空气中的异味、污染颗粒物。它的优点是没有任何电子作用，故障率低，净化效率较高（80以上）。缺点是活性碳的除尘去味效果会随着使用时间的增长而递减，且速度较慢，需要经常更换滤网。
（2）电子集尘式。利用高压电将污染微粒子离子化并赋予电荷，再利用正负交叉的收集板，将带有电荷的污染微粒吸附在收集板上。它的优点是可将污染颗粒物收集并清除出室外。缺点是可随着时间的延长，收集板上的污染微粒物逐渐积聚而使其作用递减，必须经常清洗收集板，且不能消除恶臭等异味和细菌。
（3）负氧离子式。通过装有高压电晕放电装置的负氧离子发生器产生负氧离子，负氧离子具有清爽、新鲜的空气味道，有“空气维生素”之称，自然界中以森林、瀑布处的空气中*多。它可以中和空气中带正电荷的尘埃，使其重量增加而坠落至地，同时负氧离子对微生物酶的活性具有极大破坏性，因而具有很强的杀菌作用，且能迅速消除各种异味，从而达到净化空气的目的。缺点是尘埃易吸附在墙壁、玻璃等处，不能清除出室外。
（4）臭氧式。通过臭氧发生器产生雷雨过后清爽空气气味的臭氧（O3），性质与负氧离子相近。它在还原成氧气的过程中产生氧化性极强的氧原子，对空气中的病菌具有极强的杀伤力（在瞬间完成），同时还具有比负氧离子更强的除臭降尘作用，浓度为500×10-6时，在1小时内就可将960个m3可见污染颗粒降至310个m3，异味消除100.它的缺点与负氧离子相同。
结合铁路旅客列车的具体情况进行对比，臭氧或负氧离子技术比较适合空调列车硬座、软座及硬卧车厢环境条件下采用。机械过滤式适合在软卧车厢使用。
