理解微波加热关键在于介质材料自身的特性。微波加热本质上是介质材料自身损耗电磁能量从而产生的热效应，所以一个基本条件就是物料必须能吸收微波。水是吸收微波极好的介质，因此凡是含有水分的物质，必然能够吸收微波能量，这也是微波炉能快速加热食物中水分的原因。
微波为什么能加热？
介质在微波加热中的发热程度受多种参数影响，包括微波频率、电磁场强度、介质的介电常数以及介质损耗正切值等。此外，穿透能力和加热深度也是重要考量，电磁波进入介质内部传播时，能量会随深度以指数规律衰减，因为能量不断被吸收并转为热，这解释了为什么微波加热深度有限且与频率相关。
并非所有物质都适合微波加热，这取决于材料的分子结构。一部分非极性分子组成的介质，虽然在微波场下发生弹性变形而生热，能不同程度吸收微波；而像聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯等塑料，以及玻璃和陶瓷，它们基本不吸收或很少吸收微波，能量透过而不转化，所以这些材料常被用作微波容器或支撑物。
微波加热其实是一个能量转化的过程，介质里的极性分子在微波电磁场作用下，会从原本的热运动状态改变为跟着电磁场的变化而排列取向。比如常用的2450兆赫频率，意味着每秒有24亿5千万次交变，这种极速变化导致分子间产生激烈摩擦，从而将微波能量转化为热量，让介质温度宏观上升高。