微波的产生和传播

微波是一种非电离辐射，它是电磁波的一种，属于无线电频段。微波具有很短的波长，大约在10厘米至100厘米之间，这使得它们可以穿透一些物体而不被吸收或散射。这一点对于使用微波进行杀菌非常重要，因为它允许微波直接进入容器内，以此来对内部环境进行加热。

高频振荡与热能转移

当食物被放入适当大小的容器中，并且在适当条件下暴露于微波辐射时，水分和其他含有水分子的材料会开始发生共振。当这些材料中的水分子受到强烈振动时，它们会释放出大量的能量，这些能量主要以热形式存在。

热分布与均匀加热

由于其特有的物理性质，微波能够快速地将能源量分布到食品内部各个部分。这种现象称为“死角”效应，即即使是密封包装也能够有效地获得加热。在这个过程中，温度随时间迅速上升，使得整个食品区域都达到一个足够高的温度，从而达到杀菌效果。

微生物结构破坏

微生物如细菌、病毒等通常都是由蛋白质、脂肪和糖类组成。这些组成部分在高温下容易发生变形甚至溶解。当食品通过微型孔洞（或者称为“小孔口径”，一般大于0.5毫米）进入并受到了足够高温下的处理后，这些结构就会严重受损，最终导致它们失去生存能力从而死亡。

加热速度与控制难度

相比传统烹饪方法，如蒸煮或烤箱等，在相同时间内使用同样功率的设备，其加热速度远快于传统方式。但这同时也增加了控制难度，因为需要精确调整功率输出以及预测不同类型食材所需时间。此外，如果没有恰当设置，还可能造成食材过熟或未充分杀菌的情况，因此必须遵循严格标准操作流程。

应用领域扩展

随着技术不断进步，应用范围越来越广泛，不仅限于家庭厨房，也被用于工业级别的大规模食品加工。例如，在医药行业中，对某些药品原料进行灭活也是依赖这种原理实现的手段。而在农业领域则用于消毒农产品处理场所及工具，以防止疾病蔓延。此外，一些医院还利用此技术对医疗设备进行消毒，以保障患者安全。