微波杀菌是利用了电磁场的热效应和生物效应的共同作用的结果。微波对细菌的热效应是使蛋白质变化，使细菌失去营养，繁殖和生存的条件而死亡。微波对细菌的生物效应是微波电场改变细胞膜断面的电位分布，影响细胞膜周围电子和离子浓度，从而改变细胞膜的通透性能，细菌因此营养不良，不能正常新陈代谢，细胞结构功能紊乱，生长发育受到抑制而死亡
1、时间短、速度快
常规热力杀菌是通过热传导，对流或辐射等方式将热量从食品表面传至内部，要达到杀菌温度，往往需要较长时间。微波杀菌是微波能与食品及其细菌等微生物直接相互作用，热效应与非热效应共同作用，达到快速升温杀菌目的，处理时间大大缩短，各种物料的杀菌作用一般在3-5分钟。
2、低温杀菌保持营养成分和传统风味
微波杀菌是通过特殊热和非热的效应杀菌，与常规热力杀菌比较，能在比较低的温度和较短的时间获得所需的消毒杀菌效果。一般杀菌温度在75-80摄氏度，就能达到效果，此外微波处理食品能保留更多的营养成分和色、香、味、形等风味，具有膨化效果。如常规热力处理的蔬菜保留的维生素C是46%-50%，而微波处理是60%-90%；常规加热猪肝维生素A保持率为58%，而微波加热为84%。
3、节约能源
常规热力杀菌往往在环境及设备上存在热损失，而微波是直接对食品进行作用，因而没有额外的热能耗损。相比而言，一般可节电30%-50%。
4、均匀彻底
常规热力杀菌是从物料表面开始，然而通过热传导至内部，存在内外温差。为了保持食品风味，缩短处理时间。
往往食品内部没有达到足够温度而影响杀菌效果。由于微波肯有穿透作用，对食品进行整体处理时，表面和内部同时受到作用，所以消毒杀菌均匀彻底。
5、便于控制
微波干操杀菌处理，设备能即开即用，没有常规热力杀菌的热惯性，操作灵活方便，微波功率可调，传输速度从零开始连续可调，便于操作。
6、设备简单，工艺先进
与常规方法相比，微波设备不需要锅炉、复杂的管道系统，煤场和运输车辆，只要具备水，电基本条件即可。
7、改善劳动条件，节省占地面积
设备的工作环境低、噪音小，极大地改善了劳动条件，整套微波设备的操作只需2-3人。