微波加热的主要机制是介电加热。微波频率在300到30000兆赫兹之间，这种电磁波会使食物中的极性分子，比如水分子，以极高的频率进行摆动。分子间的剧烈摩擦和碰撞产生了热量，这就是所谓的摩擦热，从而让食物温度升高。
微波炉加热原理是利用电能直接转化为内能对食物进行加热吗？
严格来说，微波炉的工作过程分为两步。首先是电能转化为电磁波能，也就是微波。微波炉工作时，炉腔内产生高频微波，这些微波穿过食物，将携带的能量传递给食物中的分子，所以第一步是电生波，第二步才是波生热。
这种加热方式的特点是内外同时受热。因为微波能穿透食物，在内部和表面同时引起分子振动，所以不需要像传统加热那样通过热传导从外往里加热。电场越强，分子摆动幅度和频率就越高，摩擦碰撞越频繁，发热也就越剧烈。
微波炉加热的过程确实是电能最终转化为内能。起初食物温度较低，随着加热进行温度升高，根据物理原理，物体温度升高意味着内能增加，因此从最终结果来看，电能转化为了内能，这一说法在能量守恒的角度是成立的。