Mikrovlny sú vysokofrekvenčné elektromagnetické vlny, ktoré sú podobné bežným svetelným, rozhlasovým a televíznym vlnám. Vznikajú v elektrónke zvanej magnetron, ktorá mení elektrickú energiu a prenáša ju do priestoru rúry, kde pôsobí na potraviny. Mikrovlny majú niektoré jedinečné vlastnosti. Od kovu sa odrážajú, ale prenikajú papierom, umelou hmotou s vysokou hustotou, porcelánom a sklom. Priťahujú a absorbujú ich molekuly tuku, cukru a vody. Vnútorné steny mikrovlnej rúry zhotovené z kovu tak energiu odrážajú na jedlo a na vhodné varné nádoby, cez ktoré mikrovlnná energia ľahko prechádza. Mikrovlnky sa teda zameriavajú priamo na jedlo, v ktorom spôsobujú rýchlu vibráciu molekúl tuku, cukru a vody. Vzniká pritom trenie, ktoré produkuje teplo. Príprava je veľmi krátka, pretože molekuly vibrujú rýchlosťou 2450 miliónkrát za sekundu. Pretože teplo sa vytvára vo vnútri pokrmu, zohrieva sa len jedlo a nie okolitý vzduch či nádoba. Mikrovlná energia začne najskôr pôsobiť na vonkajšiu stranu jedla a vytvorené teplo sa potom rovnako ako pri klasickom varení prenáša do vnútornej časti jedla.