微波具有热效应和非热效应双重杀菌作用。微波热效应杀菌机理的简述是：生物细胞是由水、蛋白质，核酸，碳水化合物，脂肪和列机物等复杂化合物构成的一种凝聚态介质。该介质在强微波场的作用下，温度升高。其空间结构发生变化或破坏，蛋白质变性，影响其溶解度、粘度、膨胀性、稳定性，从而失去生物活性。 微波非热效应杀菌机理的简述是：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。再则细胞中的核糖核酸（ＲＮＡ）和脱氧核糖核酸（ＤＮＡ）在微波场力作用下可导致氢键的松驰、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、保鲜是微波热效应和非热效应共同作用的结果。微波的热效应主要起快速升微波杀菌温度仅在７０至９０度，时间约为几分钟。温杀菌作用；而非热效应则使用微生物体内蛋白质和生理活性物质发生变异，而丧失活力或死亡。因此，微波杀菌温度低于常规方法，一般比较，常规方法杀菌温度要在１００度以上，时间要在十几分钟至几十分钟，而
微波杀菌优点：
    
1. 时间短。速度快：常规热力杀菌是通过热传导方式将热量从食品表面传至内部，往往需较长时间，内部才能达到杀菌温度。微波则利用其透射作用，以热效应和非热效应的共同作用，是物品内外均匀的，迅速升温杀灭细菌。处理时间大大缩短，在强功率密度强度下，甚至只要几秒~数十秒达到满意效果。
2.低温杀菌，保持药品成分：微波热效应的快速升温和非热效应的生化作用，增强了杀菌功能。相比常规热力在比较低温的温度，较短的时间内就能获得灭虫菌的效果，一般杀菌温度在75~80，处理时间3~5分钟。

3．节约能源：微波电磁转换率高，一般在70%以上，优于加热的电热效率。加之，微波是直接对食品进行磁热能量转换，微波加热器本身不会被加热，因而不存在额外的热功耗，所以节能省电，相比节电30~50%

4．杀菌均匀彻底：常规热力杀菌是从物料表面开始的，而微波的穿透性，是表面与内部同时受热，保证内外均匀杀菌。

5．易自动化生产：微波设备操作简单，没有热惯性，能根据生产工艺要求适时调控。整条生产线只需1~2名工人。

6．工艺先进：微波杀菌设备不需要锅炉。复杂的管道系统。煤厂和运输车辆等，只需水，电基本条件即可，对厂房无特殊要求。投资少，见效快。

7．节省占地面积：微波设备无高温余热，不产生热辐射，能改善工作环境；而且设备结构紧凑，节省厂房面积。