微波是一种波长极短的电磁波，波长在1mm到1m之间，其相应频率在300GHz至300MHz之间。为了防止微波对无线电通信、广播和雷达的干扰，国际上规定用于微波加热和微波干燥的频率有四段，分别为：L段，频率为890～940MHz，中心波长330mm；S段，频率为2400～2500MHz，中心波长为122mm；C段，频率为5725～5875MHz，中心波长为52mm；K段，频率为22000～22250MHz，中心波长8mm。微波设备和家用微波炉中仅用L段和S段。
微波产生是在电真空器件或半导体器件上通以直流电或50Hz的交流电，利用电子在磁场中作特殊运动来获得的。这种运动可以简单的这样来解释一下：介质从电结构看，一类分子叫无极分子电介质，另一类叫有极分子电介质。在一般情况下，它们都呈无规则排列，如果把它们置于交变的电场之中，这些介质的极性分子取向也随着电场的极性变化而变化，这就叫做极化。外加电场越强，极化作用也就越强，外加电场极性变化得越快，极化得也越快，分子的热运动和相邻分子之间的摩擦作用也就越剧烈。在此过程中即完成了电磁能向热能的转换，当被加热物质放在微波场中时，其极性分子随微波频率以每秒几十亿次的高频来回摆动、摩擦，产生的热量足以使物料温度升高，这就是微波加热原理。
微波应用主要在家用微波炉，微波通讯和工业微波设备。主要是通过微波发生器把电能转换为微波能。微波发生器也称磁控管，有脉冲磁控管和连续磁控管两种。
微波炉中应用的是连续波磁控管。微波的传播速度接近光速，它在传播过程中能够发生反射和折射它有三个与加热相关的重要特性。微波遇到金属物体，如银、铜、铝等会像镜子反射可见光一样被反射。因此，常用金属隔离微波。微波炉中常用金属制作箱体和波导，用金属网外加钢化玻璃制作炉门观察窗。微波遇到绝缘材料，例如玻璃、塑料、陶瓷、云母等，会像光透过玻璃一样顺利通过。因此，常用绝缘材料制作盛料盘，而不影响加热效果。微波遇到含水或含脂肪的物料，能够被大量吸收，并转化为热能。微波炉就是利用这个特性来加热物料的。温度提高后继续加热可以让物料水分蒸发干燥。
微波机在医疗方面的应用也十分广泛。由于病菌体内含有大量的水分子，在微波作用下快速打断生物链，一两分钟病菌即可全部被杀死。据测定，用500瓦微波炉对每克含有192万个大肠杆菌的红肠注行加热，半分钟后每克仅存活260个，1分钟后全部被杀死。
微波的这些特性令微波炉和工业微波设备工作原理得以确定，应用得以广泛展开。干燥物料时，因为发热在物料内部，所以加热均匀，不需翻动，不会产生外焦内生的现象。比如：腌肉、腊肉、咸鱼和熏鸭等物品在加工过程中会产生亚硝胺；亚硝酸盐作为防腐剂，它与食品发生化学反应也会生成亚硝胺，能引起细胞癌变。美国药理学家研究发现，将腌肉放在微波炉内烤45分钟，取出来时既香又脆、味美可口，而且用化学方法分析，找不到一点亚肖胺的痕迹。此外，用微波炉加热肉类食品，还能使肉类食品的营养成分得到充分保护。
大型微波炉或微波设备一般都采用不锈钢材料做成微波腔体，其最大特点是表面强度高和耐更高的温度以及不易生锈等。不锈钢炉腔从钢板材质上就保证了不易生锈，即使磕碰出较大的凹坑，也不会失去“不锈”的特性。不锈钢不易生锈已成共识。对于一般环境和使用条件下的不锈钢微波炉，也可以认为，不锈钢炉腔是永不生锈的。不锈钢材料相对表面电阻较小，在微波的作用下，其表面涡流也就小些，从而表现为这种材料的微波损耗小，反射率高。
微波机在医疗方面的应用也十分广泛。由于病菌体内含有大量的水分子，在微波作用下快速打断生物链，一两分钟病菌即可全部被杀死。据测定，用500瓦微波炉对每克含有192万个大肠杆菌的红肠注行加热，半分钟后每克仅存活260个，1分钟后全部被杀死。
微波的这些特性令微波炉和工业微波设备工作原理得以确定，应用得以广泛展开。干燥物料时，因为发热在物料内部，所以加热均匀，不需翻动，不会产生外焦内生的现象。比如：腌肉、腊肉、咸鱼和熏鸭等物品在加工过程中会产生亚硝胺；亚硝酸盐作为防腐剂，它与食品发生化学反应也会生成亚硝胺，能引起细胞癌变。美国药理学家研究发现，将腌肉放在微波炉内烤45分钟，取出来时既香又脆、味美可口，而且用化学方法分析，找不到一点亚肖胺的痕迹。此外，用微波炉加热肉类食品，还能使肉类食品的营养成分得到充分保护。
大型微波炉或微波设备一般都采用不锈钢材料做成微波腔体，其最大特点是表面强度高和耐更高的温度以及不易生锈等。不锈钢炉腔从钢板材质上就保证了不易生锈，即使磕碰出较大的凹坑，也不会失去“不锈”的特性。不锈钢不易生锈已成共识。对于一般环境和使用条件下的不锈钢微波炉，也可以认为，不锈钢炉腔是永不生锈的。不锈钢材料相对表面电阻较小，在微波的作用下，其表面涡流也就小些，从而表现为这种材料的微波损耗小，反射率高。