微波炉的出现颠覆了传统的食物加工程序─使用火，大幅省下等待食物加热的时间。但微波这看不见也感受不到的东西，为何可以加热食物？
微波炉的出现颠覆了传统的食物加工程序─使用火，大幅省下等待食物加热的时间。但微波这看不见也感受不到的东西，为何可以加热食物？
微波炉这个现代魔术箱能够快速凭空加热的秘密，在于微波与水分子的交互作用。微波是波长1~15公分的电磁波，频率为2.45GHz，即电场方向每秒交替2.45×109次；水分子是由两个氢原子与一个氧原子组成，氢原子端带正电，氧原子端带负电，这种电荷分布不均匀的分子称为「极性分子」，会顺着周遭电场方向。当水分子遇上了微波，每秒便会跟着转2.45×109圈，水分子之间会因摩擦而生热，由于大部份食物中都含有大量水份，食物也因此快速加热了。相对的，缺乏极性的空气、玻璃、陶瓷与塑胶等物质，则无法被微波加热。
传统炉具的热能是由食物表面慢慢向内传递，微波却是直接由食物内部的水分子摩擦生热，所需的时间当然短。不过微波能量也是由外层往中心传递，过程中会衰减，因此到达中心的能量仍然较外层略少。微波后装盛的容器会温热，则是食物变热后再把温度传导到碗，与微波无关。
如何使用微波炉才聪明？
既然水分子是微波加热的秘密，物体内的「含水量」便是微波加热的关键。有些食物如派，微波后内馅烫而外面派皮较凉，是因为派皮含水量低而内馅含水量多。生鸡蛋不能直接微波，是因为蛋黄、蛋白的含水量极高，微波后蛋里的水变成蒸汽，但是蛋壳却不透气，使得内部压力增加，容易爆开而发生意外。有些食物内含水份不多，如馒头，几分钟的微波就能使水份蒸发殆尽，而使食物如木炭般焦黑。适当的方式是先在表面洒点水再微波。
另外，微波可使冰块融化吗？答案是不行。因为冰块是水分子紧密结合在一起的固体，而不自由的水分子并不会随着电场方向而旋转。如欲使用微波解冻，也是先在食物表面洒点水，以较低功率设定微波10~20几秒，然后关掉微波，静待几秒钟后开炉门，将食物翻面，再洒点水，继续依此方式微波。如此分段微波是利用水的余热将冰融化，关门静置可让表面微温的水停留稍久，慢慢融化冰的内部，这样能够让食物不流失水份，又不至于过度解冻反而让食物表面干硬脱水。
微波炉的缺点是容易加热不平均，因为微波在炉内反复反射，彼此可能互相抵消或加乘，使食物受热不均。现在的微波炉内通常有转盘让食物在上旋转，尽量让每部份都均匀受热，或者同上述方法，分段微波时间，中间自己将食物翻转。
随时代进步，微波炉的种类也日益繁多，使用者需依照各厂牌与功率（现在的微波炉设定功率为500~1000瓦）、根据各类食物特性，适当设定使用时间以及调整使用方式，才能让食物在微波加热过程中不失风味及营养成份。