微波杀菌是利用了电磁场的热效应和生物效应共同作用的结果。微波对细菌的热效应是使蛋白质变性，使细菌失去营养、繁殖和生存的条件而死亡。微波对细菌的生物效应是微波电场改变细胞膜断面的通透性能，细菌因此营养不良，不能正常新陈代谢，细菌结构功能絮乱，生长发育受到抑制而死亡。此外，决定细菌正常生长和稳定遗传繁殖的核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA），是由若干氢键松驰、断裂和重组，从而诱发遗传基因突变，或染色体 嘁畸变，甚至断裂。
主要应用于粉状、颗粒、片状等食品、药品（中草药材、各种口服液）、营养品、粮食制品、农副产品、牛肉、肉脯、糕点、胡椒粉、方便面、豆制品、速食品、海产品、卡拉胶、调味品等的干燥脱水、杀菌、，杏仁、鱼干、饼干、花生、桃仁、茶叶、干果等的烘烤、膨化、杀菌、杀青，酱菜、卤味、各种肉制品小包装的防霉、杀菌、保鲜，以及对各类速冻食品的解冻处理、酒类老熟和催陈处理，还用于各科研院校的科研。