Mikrovalne pećnice su tako brze i učinkovite jer usmjeravaju toplinsku energiju izravno na molekule (sićušne čestice) unutar hrane. Mikrovalne pećnice zapravo zagrijavaju hranu zračenjem. Ali, kako zapravo funkcioniraju mikrovalne pećnice? One kuhaju/zagrijavaju hranu pomoću mikrovalova.

Ovi elektromagnetski valovi nevidljivi su ljudskom. Unutar crijeva mikrovalne pećnice, uređaj nazvan magnetron kanalizira električnu energiju iz utičnice u grijanu nit, stvarajući protok elektrona koji zauzvrat odašilje mikrovalove u komoru za kuhanje kroz antenu. Mikrovalovi poskakuju po komori i kuhaju hranu pomoću radijacijskog grijanja—mičući molekule unutar objekta — zadržavajući se u vodi, šećerima i mastima.

Budući da mikrovalovi mogu putovati samo toliko daleko u objekt prije nego što izgube zamah, vanjski dio deblje hrane zagrijava se mikrovalovima, a unutrašnjost se zatim zagrijava vodljivim prijenosom topline izvana.