Der Mikrowellenherd verwendet elektromagnetische Wellen in einem geschlossenen Metallraum, durch die insbesondere das in den eingebrachten Lebensmitteln stets enthaltene Wasser erwärmt wird. Wasser hat aufgrund des Dipolmomentes seiner Moleküle und einem gewissen Anteil an dissoziiert vorliegenden Molekülen eine gewisse elektrische Leitfähigkeit. Ferner besitzt es in einem breiten Frequenzbereich einen hohen dielektrischen Verlustfaktor. Es erwärmt sich daher in Hochfrequenzfeldern besonders gut. Durch Wärmeleitung wird die Wärme auch auf benachbarte Bereiche übertragen, die sich durch Mikrowellen nicht direkt anregen lassen. Gefrorenes Wasser (Eis) kann übrigens nur schlecht im Mikrowellenherd erwärmt werden, da die Wassermoleküle im Eiskristall fixiert sind, also schlecht beweglich sind. Daher werden die Mikrowellen im Eis nur wenig absorbiert.

Es ist darauf zu achten, dass die Leistung des Magnetrons immer ausreichend absorbiert wird, da es sonst Schaden nehmen kann (Rückreflexion). Deshalb sollte man einen Mikrowellenherd nicht mit leerem Garraum einschalten.

Aufgrund des unterschiedlichen Wassergehalts verschiedener Speisen (oder Teilen davon) kann es trotz Stirrer und Drehteller zur inhomogenen Erwärmung kommen – so erwärmen sich beispielsweise Knochen im Vergleich zum Fleisch relativ gering. Salziges erwärmt sich mehr als Fettiges. Zum sicheren Durchgaren der Speisen ist es daher ratsam, diese abzudecken und ggf. mit geringerer Leistung länger zu garen.

Es wird auch empfohlen, die Speisen in mehreren Intervallen mit Pausen dazwischen zu erwärmen. Moderne Mikrowellenherde verfügen auch über eine sog. Auftaufunktion. Hierbei wird in kurzen Abständen zuerst durch Mikrowellen bereits geschmolzenes Wasser erwärmt, dann einige Zeit gewartet, bis durch die zugeführte Wärme noch gefrorenes Wasser aufgetaut wird, um dann wieder von vorne zu beginnen.

Berüchtigt sind so genannte „hot spots" in den Speisen – diese können zu Verkohlungen und Schadstoffen führen.

Auch der Effekt des Überhitzens von Wasser in glatten Gefäßen ist eine mögliche Gefahrenquelle: Es kann passieren, dass Wasser über den eigentlichen Siedepunkt erhitzt wird, ohne zu sieden – diese Gefahr besteht vor allem bei mehrmaligem Erhitzen in der Mikrowelle. Das überhitzte (siehe Siedeverzug) Wasser kann dann bei Bewegung plötzlich verdampfen. Das bedeutet, dass bei Entnahme ein Teil des Wassers explosionsartig zu Dampf wird und Wasser aus dem Gefäß schleudert. Abhilfe kann hier ein im Glas stehen gelassener Glasstab schaffen, an dem sich beim Sieden Dampfblasen bilden können.

Wegen der hohen Sendeleistung des Magnetrons können in Metallteilen im Garraum Ströme von mehr als 20 A fließen. Dünne Metallschichten (z. B. Alufolie, Geschirr mit metallischen Verzierungen, o.ä.) können deshalb schmelzen; dickere (z. B. Besteck) werden nur heiß. Das gelegentlich verbreitete Gerücht, Metall sei in der Mikrowelle tabu, ist falsch. Schließlich besteht der Mikrowellenherd selbst aus Metall. Man kann problemlos beim Erhitzen einer Flüssigkeit z. B. einen Metall-Löffel hineinzustellen, was auch dem Siedeverzug entgegenwirkt. Wenn man Metallstücke mit ungeeigneter Geometrie (z. B. Gabeln) oder mit geringem Abstand zur Wandung in den Garraum einbringt, können Funkenüberschläge entstehen, wenn die erzeugte elektrische Feldstärke ausreichend ist (≥ 106 V/m).

Spezielles, sogenanntes Bräunungsgeschirr sowie andere verlustbehaftete dielektrische oder elektrisch mittelmäßig leitfähige Stoffe sowie ferromagnetische Keramik werden erwärmt. Unglasiertes Steingutgeschirr oder solches mit Rissen in der Glasur kann sich mit Wasser vollsaugen, wodurch es dann indirekt erwärmt wird. Dies führt dann z.B. dazu, dass eine Suppenschale zu heiß zum Anfassen wird, während die Suppe im Inneren sich nur an der Oberfläche (der Eindringtiefe entsprechend) erwärmt.

TIPP:

Spül- und Putzlappen sind geeignete Lebensräume für Mikroorganismen (siehe auch: Haushaltshygiene). Eine aktuelle Studie (2007) zeigt, dass Mikrowellenherde sich auch für die Sterilisation kontaminierter Schwämme oder Tücher eignen: Schon zwei Minuten in einem solchen Ofen bei voller Leistung töten rund 99 Prozent aller Keime (Bakterien und Viren) ab, vier Minuten sind ausreichend um auch hartnäckige Bakteriensporen zu inaktivieren. Da die Mikrowelle die Erwärmung durch Absorption in Wasser erzeugt, müssen Schwämme oder Tücher in nassem Zustand in die Mikrowelle gegeben werden; die Keime werden durch die hohe Temperatur und nicht durch die Strahlung als solche abgetötet.