微波是指频率300兆赫至300千兆赫的电磁波。在微波电磁场作用下，介质中的极性分子从原来的热运动状态转为跟随微波电磁场的交变而排列取向。例如，采用的微波频率为2450兆赫，就会出现每秒24。5亿次交变，产生激烈的磨擦而生热。在这一微观过程中，微波能量转化为介质内热能，使介质温度呈现为宏观上的升高。
物料即能从外部到内部同时均匀发热而干燥脱水，消毒杀毒。微波具有热效应和非热效应双重杀菌作用。微波热效应杀菌的机理，由水、蛋白质、核酸、碳水化合物、脂肪和无机物等复杂化合物构成的生物细胞是一种凝结构发生变化或破坏蛋白质变性，影响其溶解度、黏度、膨胀性、稳定性，从而失去生物活性。
微波非热效应杀菌机理：微波作用能改变生物性排列聚合状态及其运动规律，而且微波场感应的离子流，会影响细胞膜附近的电荷分布，导致膜的屏障作用受到损伤，影响Na-K泵的功能，产生膜功能障碍，从而干扰或破坏细胞的正常新陈代谢功能，导致细菌生长抑制，停止或死亡。
另外，细胞中的核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）在微波场力作用下可导致氢键有松弛、断裂或重组，诱发基因突变或染色体畸变，从而影响其生物活性的改变、延缓或中断细胞的稳定遗传和增殖。 简单地说，微波杀菌、保鲜是微波热效应共同作用结果。微波的热效应主要起快速升温杀菌作用；而非热效应则使微生物体蛋白质和生亘活性物质变异，从而丧失活力或死亡。
因此微波杀菌温度低于常规方法，一般情况下，常规方法杀菌温度要求在100摄氏度以上，时间十几分钟至几十分钟，而微波杀菌温度仅70-90摄氏度，时间为几分钟 。
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