微波炉的工作原理是利用非离子性辐射，通过产生高速旋转的水分子来加热食物，而不直接加热食物本身。这种方式能够有效地减少食品表面的焦煳和烂熟，同时保持营养成分。

微波炉内部工作的是一个电子管或晶体管控制的放大器，它将输入电流变换为强大的电磁场。这些电磁场以短百分之一纳米到数厘米长的小波段（即微波）形式向前传播，并在食物中引起水分子的高速旋转。

水分子由于其小尺寸，可以被微波吸收并激发至更高能级。当它们回到基态时，会释放出大量热量，这种过程称为对比效应。在这个过程中，水分子的运动也促进了其他化合物，如脂肪酸、蛋白质等，从而导致整体温度上升。

高频振荡对于加速水蒸气扩散和改善食品内层次结构也有积极作用。这使得烹饪更加均匀，加快了烹饪速度，有利于保留新鲜感和口感。此外，由于无需预热，即可快速开始加热，有助于节约时间和能源。

虽然微波炉提供了一种快速且相对精确的烹饪方法，但它也有局限性，比如无法进行复杂烹饪步骤，也不能用于所有类型的食材。此外，由于高温瞬间变化，容易造成过度加熱或未均匀加熱的问题，因此需要根据不同的食品选择合适的功率设置及定时程序，以避免损坏或影响食品质量。