微波殺菌是利用了電磁場的熱效應和生物效應共同作用的結果.物料中的蟲卵和細胞也會因分子極化馳豫,同時吸收微波升溫,微波對細胞的熱效應使蛋白質變性而死亡;微波對細胞的生物效應是微波電場改變細胞膜斷面的電位分布,影響細胞膜周圍電子和離子濃度,從而改變細胞膜的通透性能,細胞因此營養不良,不能正常新陳代謝,細胞結構功能紊亂,生長發育受到抑制而死亡。此外,決定細胞正常生長和穩定遺傳繁殖的核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)是由若干氫鍵緊密連接而成的卷曲型大分子,足夠強的微波可以導致氫鍵松弛、斷裂和重組,從而誘發遺傳基因突變或染色體畸形。微波的生物效應在殺菌中起到了常規物理殺菌所沒有的特殊作用。