②微波能的非热效应：高频的电场也使其膜电位、极性分子结构发生改变；使微生物体内蛋白质和生理活性物质发生变异，而丧失活力或死亡。在灭菌中起到了常规物理灭菌所没有的特殊作用，也是造成细菌死亡原因之一；
③微波杀菌是微波热效应和非热效应共同作用的结果。正常的情况下，在食品杀菌处理到相同的菌落等级条件下，微波它所需要的加热时间更短，加热温度相对没那么高。另外，把加热到相同温度条件下，微波比其他灭菌釜杀菌之后的菌落数量会更低，杀菌等级更高。
微波杀菌是采用频率在300兆赫~300千兆赫介于无线电波和光波之间的超高频电磁波(其波长为1米~1毫米的电磁波)，对食品进行杀菌，因其频率很高，所以在某一些场合称微波为超高频。微波杀菌温度不高于常规方法，正常的情况下，常规方法杀菌温度要在100℃以上，时间要在十几分钟至几十分钟，而微波杀菌时间约为90～180秒。这是因为微波与生物体及其组成的基本单元―细胞之间相互作用后，生物体的细胞生理活动变化而达到杀菌的效果。研究表明：用微波杀菌，细菌致死值在微波电磁场环境下，也同热力杀菌一样，呈对数规律线性下降，两者相比仅是斜率不同，而且非热效应的杀菌效果要比热效应大得多，这是微波杀菌的独特优势。
综上所述，微波消毒是以热效应为主，非热效应为辅，通过多种效应共同作用的结果。
① 含水率：水的介电常数与介质损耗大,对微波吸收效能好,是微波的强吸收介质。有研究表明当含水率≤25%时,含水率愈高,杀菌效果愈好。
② 协同剂：微波作为一种物理因子,可与很多化学消毒剂或其他化合物起到协同杀菌作用，有研究者利用微波与万福金安消毒液协同对枯草杆菌黑色变种芽孢和乙肝病毒进行杀灭实验,其效果提高了10-20倍,杀灭时间明显缩短。
③ 微波功率：不一样的功率微波对杀菌影响大,有研究表明当输出功率406和567W,作用5min,水温68℃和80℃,杀灭率仅62.06%、78.09%,说明低功率不能短时间灭菌。
④ 作用时间：有研究检测，微波炉输出功率为700W时,对含湿大肠 杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌作用5min可达到消毒效果作用8min灭菌合格,对枯草杆菌芽胞作用10min消毒合格,作用20min灭菌合格。
⑤ 待处理物品的量：700W微波灭活200ml肉汤培养基中枯草芽胞需6min,而500ml培养基同样条件下重复3次均未达完全灭菌。
而近几年流行的微波无极紫外灯，很好地克服了上述缺点，已经大量应用于环保、食品等各个行业。
① 纸张：可对易受污染的化验单，有实验在有一定湿度的环境下对10张化验单5min消毒后、50张化验单7min消毒后,大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌均已死亡。
② 生物制剂:各种无菌分装制剂如滴眼剂、眼膏;破损伤口、黏膜所用药剂配制分装后灭菌,以及分装、配制前所用器具物品的快速消毒灭菌。有研究表明，用900W的微波炉对滴眼瓶消毒3min, 可以杀死全部细菌和霉菌；以800W功率的微波对1kg药丸灭菌6min,对细菌、霉菌的杀灭率均为100%。
③ 对可重复使用物品的消毒：有实验对采用800W微波对非一次性13C呼气试验呼气滤嘴消毒5min，结果发现40只微波消毒后的样中,38只无细菌生长,2只样本细菌菌落总数为0.1～1cfu/cm2,未检出致病微生物。
④ 口腔印模：口腔印模不能耐受高温度高压力，制取过程中表面可吸附大量细菌、病毒,如不能有效消毒存在交叉感染风险。研究人员利用微波炉低火（700W×17%）消毒，５min就能有效地杀灭枯草芽胞杆菌黑色变种芽胞；而３min就能杀死乙型肝炎病毒DNA。枯草芽胞杆菌黑色变种芽胞和乙型肝炎病毒的抵抗力强，因此微波消毒也可以轻松又有效地灭活其他的细菌和病毒。
常规热力杀菌是从物料表面开始，然后通过热传导传至内部。存在内外温差。为了保持食品风味，缩短处理时间，往往食品内部未达到足够温度而影响杀菌效果。由于微波具有穿透作用，对食品进行整体处理时，表面和内部都同时受到作用，所以消毒杀菌均匀、彻底。
波杀菌是微波能与食品及其细菌直接相互作用，因此，用它来杀菌效率会非常高，一般只需要几分钟就可以。
常规热力干燥、杀菌是从物料表面开始，然后通过热传导传至物料内部。物料内外温度存在温差，内外干燥、杀菌效果一致性差。为了保持风味，缩短处理时间，往往内部达不到足够温度而影响干燥、杀菌效果。采用提高处理温度可有所改善这一现象，然而这使物品表面的色、香、味、形等品质下降。微波具有穿透性能，表面和内部同时作用，能保证内、外部温度一同达到要求值，所以干燥、杀菌均匀、彻底。
设备的工作环境和温度低、噪音小，极大地改善了劳动条件。整套微波设备的操作人员只需2-3人。大范围的使用在牛肉干、猪肉脯、鱼片、酱囟肉、鸭肉、鸡肉等制品的热化、干燥和杀菌。肉制品经微波杀菌后，其鲜度、嫩度、风味均保持原样，卫生指标完全可低于国家食品卫生标准，货架贮存时间可达1-2个月，微波对肉制品杀菌、保鲜技术的成功应用，由原来保鲜期3天，延长到1-2个月，已将该项技术成果提高到崭新阶段。