微波加热的原理是通过电场方向的变化，让极性分子迅速旋转，从而通过分子的运动摩擦而产生热量。水、蛋白质、维生素等都是极性分子，但多数新鲜天然食材都是高水分食物，比如鱼肉蛋奶，比如水果蔬菜和粥汤。在这些食品当中，最主要、最大量的极性分子就是水分子，所以，富含水分的食物比较适合用微波炉加热。
微波加热这种方式，并没有证据表明能够直接产生致癌物；而传统加热方式，如果加热温度过高，就能够产生致癌物，特别是熏烤、碳烤、煎炸等，产生致癌物的后果是确凿无疑的。
如果食物加热温度过高，比如超过120度，氨基酸和碳水化合物反应可能产生丙烯酰胺类疑似致癌物，比如煎炸烤制各种面食、饼干点心、薯条、薯片、咖啡豆等食品都会产生；超过200度，则蛋白质可能产生杂环胺类致癌物，比如鱼肉煎炸烹调的时候；超过300度，食物中的脂肪会大量产生苯并芘类致癌物，比如烤羊肉串、烤肉、肉类烹调不当发生焦糊的时候。
问题是，微波炉加热会产生那么高的温度吗？这就要看具体是怎么加热的了。日常用来加热高水分的剩饭剩菜，最终食物温度只有不到100摄氏度。微波本身就有一定的杀菌作用，60-70度已经可以达到加热效果，故不需要加热到100度以上。再说，对于粥、汤、牛奶、米饭、面条之类高水分食品而言，只要水分没有被蒸干，食物温度会始终维持在100摄氏度以下，功率不过高、时间不过长的时候不会出现产生大量致癌物的情况。
的确曾有一项研究报告说，微波烹调米饭会产生更多丙烯酰胺。微波烹调米饭时间很长，且开始时功率较大，专家认为可能有“过热点”的问题。但有其他研究发现，只要降低火力，控制加热时间，就可以避免这种效应。