通过特殊热和非热效应杀菌，对细胞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，造成细胞营养不良，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。另一方面，在微波的作用下，食品医药中的虫类和菌体也会因分子吸收微波能升温。从而使体内蛋白质同时受到无极性热运动和极性转动两个方面的作用，使其空间结构变化或破坏而使其蛋白质变性。蛋白质变性后，其溶解度、粘度、膨胀性、渗透性、稳定性都会发生明显变化，而失去生物活性。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，经微波杀菌处理的物料能保留更多的营养成分和色、香、味、形等风味。