对于微波的作用原理，一般认为其具有“热效应”，即微波加热和传统加热有着本质的区别：微波加热的本质在于材料的介电位移或材料内部不同电荷的极化以及这种极化不具备迅速跟上交变电场的能力。微波中的电磁场以每秒数亿次甚至数十亿次的频率转换方向，极性电介质分子中的偶极矩的转向运动来不及跟上如此快速的交变电场，引起极化滞后于电场并且极化产生的电流有一于电场相同的相位分量，导致材料内部摩擦而发热，试样温度急剧上升。微波加热过程中能量通过空间或介质以电磁波形式来传播，这种加热方式称为“体加热”或“内加热。可见微波加热是电场能量深入到物料内部，直接作用于物质分子使之运动而发热，有可能在某些物质上形成比周围温度更高的“热点”。微波也具有“非热效应”，即除热效应以外，微波还具有电效应、磁效应及化学效应等。