微波具有熱效應和非熱效應雙重殺菌作用。微波熱效應殺菌機理的簡述是：生物細胞是由水、蛋白質(zhì)，核酸，碳水化合物，脂肪和列機物等復雜化合物構(gòu)成的一種凝聚態(tài)介質(zhì)。該介質(zhì)在強微波場的作用下，溫度升高。其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化或破壞，蛋白質(zhì)變性，影響其溶解度、粘度、膨脹性、穩(wěn)定性，從而失去生物活性。 微波非熱效應殺菌機理的簡述是：微波作用能改變生物性排列聚合狀態(tài)及其運動規(guī)律，而且微波場感應的離子流，會影響細胞膜附近的電荷分布，導致膜的屏障作用受到損傷，影響ＮＡ-Ｋ泵的功能，產(chǎn)生膜功能障礙，從而干擾或破壞細胞的正常新陳代謝功能，導致細菌生長抑制、停止或死亡。再則細胞中的核糖核酸（ＲＮＡ）和脫氧核糖核酸（ＤＮＡ）在微波場力作用下可導致氫鍵的松馳、斷裂或重組。誘發(fā)基因突變或染色體畸變，從而影響其生物活性的改變，延緩或中斷細胞的穩(wěn)定遺傳和增殖。
簡單地說微波殺菌、保鮮是微波熱效應和非熱效應共同作用的結(jié)果。微波的熱效應主要起快速升微波殺菌溫度僅在７０至９０度，時間約為幾分鐘。溫殺菌作用；而非熱效應則使用微生物體內(nèi)蛋白質(zhì)和生理活性物質(zhì)發(fā)生變異，而喪失活力或死亡。因此，微波殺菌溫度低于常規(guī)方法，一般比較，常規(guī)方法殺菌溫度要在１００度以上，時間要在十幾分鐘至幾十分鐘
微波殺菌優(yōu)點：
1. 時間短。速度快：常規(guī)熱力殺菌是通過熱傳導方式將熱量從食品表面?zhèn)髦羶?nèi)部，往往需較長時間，內(nèi)部才能達到殺菌溫度。微波則利用其透射作用，以熱效應和非熱效應的共同作用，是物品內(nèi)外均勻的，迅速升溫殺滅細菌。處理時間大大縮短，在強功率密度強度下，甚至只要幾秒~數(shù)十秒達到滿意效果。
2.低溫殺菌，保持藥品成分：微波熱效應的快速升溫和非熱效應的生化作用，增強了殺菌功能。相比常規(guī)熱力在比較低溫的溫度，較短的時間內(nèi)就能獲得滅蟲菌的效果，一般殺菌溫度在75~80，處理時間3~5分鐘。
3．節(jié)約能源：微波電磁轉(zhuǎn)換率高，一般在70%以上，優(yōu)于加熱的電熱效率。加之，微波是直接對食品進行磁熱能量轉(zhuǎn)換，微波加熱器本身不會被加熱，因而不存在額外的熱功耗，所以節(jié)能省電，相比節(jié)電30~50%
4．殺菌均勻徹底：常規(guī)熱力殺菌是從物料表面開始的，而微波的穿透性，是表面與內(nèi)部同時受熱，保證內(nèi)外均勻殺菌。
5．易自動化生產(chǎn)：微波設備操作簡單，沒有熱慣性，能根據(jù)生產(chǎn)工藝要求適時調(diào)控。整條生產(chǎn)線只需1~2名工人。
6．工藝先進：微波殺菌設備不需要鍋爐。復雜的管道系統(tǒng)。煤廠和運輸車輛等，只需水，電基本條件即可，對廠房無特殊要求。投資少，見效快。
7．節(jié)省占地面積：微波設備無高溫余熱，不產(chǎn)生熱輻射，能改善工作環(huán)境；而且設備結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省廠房面積。
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