การสาธิตการทำแซนด์วิชด้วยเครื่องส่งสัญญาณวิทยุคลื่นสั้น 60 เมกะเฮิร์ตซ์ โดยบริษัทเวสติงเฮาส์ ในงานมหกรรมโลกชิคาโก ปี 1933

การใช้ คลื่นวิทยุความถี่สูงเพื่อให้ความร้อนแก่สารต่างๆ เป็นไปได้ด้วยการพัฒนาเครื่องส่งสัญญาณวิทยุแบบหลอดสุญญากาศ ราวปี 1920 ภายในปี 1930 การประยุกต์ใช้คลื่นสั้นเพื่อให้ความร้อนแก่เนื้อเยื่อของมนุษย์ได้พัฒนาไปสู่การบำบัดทางการแพทย์ด้วยความร้อน (diathermy ) ในงานมหกรรมโลกชิคาโกปี 1933 เว สติงเฮาส์ได้สาธิตการปรุงอาหารระหว่างแผ่นโลหะสองแผ่นที่เชื่อมต่อกับเครื่องส่งสัญญาณคลื่นสั้น 10 กิโลวัตต์ 60 เมกะ เฮิร์ต ซ์^{[ 2 ]}ทีมงานของเวสติงเฮาส์ นำโดย ไอเอฟ มูรอมต์เซฟ พบว่าอาหารเช่นสเต็กและมันฝรั่งสามารถปรุงสุกได้ภายในไม่กี่นาที^{[ 3 ]}  

คำขอสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาปี 1937 โดย Bell Laboratories ระบุว่า: ^{[ 4 ]}

สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับระบบทำความร้อนสำหรับวัสดุไดอิเล็กทริก และวัตถุประสงค์ของสิ่งประดิษฐ์นี้คือการให้ความร้อนแก่วัสดุดังกล่าวอย่างสม่ำเสมอและพร้อมกันทั่วทั้งมวลของวัสดุ ... ดังนั้นจึงได้มีการเสนอวิธีการให้ความร้อนแก่วัสดุดังกล่าวพร้อมกันทั่วทั้งมวลโดยอาศัยการสูญเสียไดอิเล็กทริกที่เกิดขึ้นในวัสดุเหล่านั้นเมื่อวัสดุเหล่านั้นได้รับสนามไฟฟ้าแรงสูงและความถี่สูง

อย่างไรก็ตามการให้ความร้อนด้วยไดอิเล็กท ริกความถี่ต่ำ ดังที่อธิบายไว้ในสิทธิบัตรดังกล่าว (เช่นเดียวกับการให้ความร้อนด้วยการเหนี่ยวนำ ) เป็นผลจากการให้ความร้อนด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งเป็นผลมาจากปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "ปรากฏการณ์ สนามใกล้"ที่มีอยู่ในโพรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับความยาวคลื่นของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า สิทธิบัตรนี้เสนอการให้ความร้อนด้วยความถี่วิทยุที่ 10 ถึง 20 เมกะเฮิร์ตซ์ (ความยาวคลื่น 30 ถึง 15 เมตร ตามลำดับ) ^{[ 5 ]}การให้ความร้อนจากไมโครเวฟที่มีความยาวคลื่นเล็กเมื่อเทียบกับโพรง (เช่นในเตาไมโครเวฟสมัยใหม่) เกิดจากปรากฏการณ์ "สนามไกล" ซึ่งเป็นผลมาจากรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า แบบคลาสสิก ที่อธิบายถึงแสงและไมโครเวฟที่แพร่กระจายอย่างอิสระในระยะห่างจากแหล่งกำเนิด อย่างไรก็ตาม ผลการให้ความร้อนหลักของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าทุกประเภททั้งที่ความถี่วิทยุและไมโครเวฟเกิดขึ้นผ่านผลของการให้ความร้อนด้วยไดอิเล็กทริก เนื่องจากโมเลกุลที่มีขั้วได้รับผลกระทบจากสนามไฟฟ้าที่สลับอย่างรวดเร็ว

การประดิษฐ์แมกเนตรอนแบบโพรงทำให้สามารถผลิตคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่มี ความยาวคลื่นสั้นพอ( ไมโครเวฟ ) ได้ แมกเนตรอนแบบโพรงเป็นส่วนประกอบสำคัญในการพัฒนาเรดาร์ ความยาวคลื่นสั้น ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง [ ^{6 ] ใน}ปี 1937 – 1940 เซอร์จอห์น เทอร์ตัน แรนดัลล์ นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ FRSE และเพื่อนร่วมงาน ได้สร้างแมกเนตรอนแบบหลายโพรงขึ้นสำหรับสถานีเรดาร์ทางทหารของอังกฤษและอเมริกาในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง^{[ 7 ]} จำเป็นต้อง มีเครื่องกำเนิดไมโครเวฟที่มีกำลังสูงกว่าซึ่งทำงานที่ความยาวคลื่น สั้นกว่า และในปี 1940 ที่มหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮมในอังกฤษ แรนดัลล์และแฮร์รี่ บูทได้สร้างต้นแบบที่ใช้งานได้^{[ 8 ]}พวกเขาได้ประดิษฐ์วาล์วที่สามารถผลิตพัลส์ของพลังงานคลื่นวิทยุไมโครเวฟที่ความยาวคลื่น 10  ซม. ซึ่งเป็นการค้นพบที่ไม่เคยมีมาก่อน^{[ 7 ]}

เซอร์เฮนรี ทิซาร์ดเดินทางไปยังสหรัฐอเมริกาในช่วงปลายเดือนกันยายน พ.ศ. 2483 เพื่อเสนอความลับทางเทคนิคที่มีค่าที่สุดของอังกฤษ รวมถึงแมกเนตรอนแบบโพรง เพื่อแลกกับการสนับสนุนทางการเงินและอุตสาหกรรมจากสหรัฐอเมริกา (ดูภารกิจของทิซาร์ด ) ^{[ 7 ]} แมกเนตรอนแบบโพรงรุ่น แรกขนาด 6  กิโลวัตต์ ซึ่งสร้างขึ้นในอังกฤษโดยห้องปฏิบัติการวิจัย ของ บริษัทเจเนอรัลอิเล็กทริก เว ม บลีย์ลอนดอน ถูกส่งมอบให้กับรัฐบาลสหรัฐอเมริกาในเดือนกันยายน พ.ศ. 2483 ต่อมา เจมส์ ฟินนีย์ แบ็กซ์เตอร์ ที่ 3 นักประวัติศาสตร์ชาวอเมริกัน ได้บรรยายถึงแมกเนตรอนแบบโพรงว่าเป็น "[สินค้าที่มีค่าที่สุดที่เคยนำมายังชายฝั่งของเรา]" ^{[ 9 ]}มีการมอบสัญญาให้กับเรย์ธีออนและบริษัทอื่นๆ สำหรับการผลิตแมกเนตรอนแบบโพรงจำนวนมาก

ในปี พ.ศ. 2488 ผลกระทบจากความร้อนของลำแสงไมโครเวฟกำลังสูงถูกค้นพบโดยบังเอิญโดยPercy Spencerวิศวกรชาวอเมริกันที่เรียนรู้ด้วยตนเองจากHowland รัฐเมนขณะทำงานอยู่ที่Raytheonเขาได้สังเกตเห็นว่าคลื่นไมโครเวฟจากชุดเรดาร์ที่เขากำลังทำงานอยู่เริ่มทำให้แท่งลูกอมที่เขาพกไว้ในกระเป๋าละลาย อาหารชนิดแรกที่ Spencer ตั้งใจปรุงคือป๊อปคอร์น และชนิดที่สองคือไข่ ซึ่งระเบิดใส่หน้าผู้ทดลองคนหนึ่ง^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}

เพื่อตรวจสอบการค้นพบของเขา สเปนเซอร์ได้สร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความหนาแน่นสูงโดยการป้อนพลังงานไมโครเวฟจากแมกเนตรอนเข้าไปในกล่องโลหะซึ่งไม่มีทางให้พลังงานเล็ดลอดออกไปได้ เมื่อวางอาหารลงในกล่องที่มีพลังงานไมโครเวฟ อุณหภูมิของอาหารก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในวันที่ 8 ตุลาคม พ.ศ. 2488 เรย์ธีออนได้ยื่นคำขอจดสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาสำหรับกระบวนการปรุงอาหารด้วยไมโครเวฟของสเปนเซอร์ และในไม่ช้าเตาอบที่ให้ความร้อนแก่อาหารโดยใช้พลังงานไมโครเวฟจากแมกเนตรอนก็ถูกนำไปติดตั้งในร้านอาหารแห่งหนึ่งในบอสตันเพื่อทดสอบ^{[ 13 ]}

เมื่อวันที่ 7 ตุลาคม พ.ศ. 2489 Raytheon ได้แสดงเครื่อง "Radarange" สองเครื่องแก่สื่อมวลชนที่โรงแรมWaldorf-Astoriaในนครนิวยอร์ก^{[ 14 ]}โดยมีเป้าหมายเริ่มต้นสำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์ เครื่องหนึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อ "การอบแบบจำกัดในร้านแซนด์วิช" ส่วนอีกเครื่องหนึ่ง "สำหรับการเตรียมอาหารแช่แข็งและออกแบบมาสำหรับเครื่องบิน" ^{[ 15 ]}เพื่อให้สามารถเสิร์ฟ "อาหารครบชุดบนจานเดียว" ^{[ 16 ]}ราคาขายปลีกที่คาดการณ์ไว้ในขณะนั้นอยู่ที่ 1,250 ดอลลาร์สหรัฐ^{[ 17 ]}เมื่อวันที่ 30 ธันวาคม พ.ศ. 2489 คณะกรรมการการสื่อสารแห่งสหรัฐอเมริกาได้อนุมัติความถี่ 2,450 เมกะไซเคิล (เมกะเฮิรตซ์) สำหรับผลิตภัณฑ์ใหม่ของ Raytheon ^{[ 18 ] [ 19 ]}

ในปี พ.ศ. 2490 Raytheon ได้สร้าง "Radarange" ซึ่งเป็นเตาอบไมโครเวฟเครื่องแรกที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์^{[ 20 ]} เตาอบ นี้มีความสูงเกือบ1.8 เมตร (5 ฟุต 11 นิ้ว)และหนัก340 กิโลกรัม (750 ปอนด์)ใช้พลังงาน 3 กิโลวัตต์ ซึ่งมากกว่าเตาอบไมโครเวฟในปัจจุบันประมาณสามเท่า และใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ ชื่อนี้เป็นชื่อที่ชนะเลิศในการประกวดของพนักงาน^{[ 21 ]}เนื่องจาก Raytheon กำลังปรับปรุงรุ่นแรกๆ ของ Radarange อย่างต่อเนื่อง รุ่นแรกๆ จึงถูกให้เช่า^{[ 22 ]}แทนที่จะขายให้กับโรงแรมและร้านอาหาร โดยมีการโฆษณาราคาไว้ที่ 5 ดอลลาร์ต่อวัน (150 ดอลลาร์ต่อเดือน) ^{[ 23 ]}ภายในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2491 มีการใช้งานเชิงพาณิชย์ในสหรัฐอเมริกาประมาณ 100 เครื่อง รวมถึงโรงอาหารของโรงงานบางแห่ง^{[ 24 ]}   

ในช่วงต้นปี พ.ศ. 2495 ทางรถไฟเพนซิลเวเนียได้โฆษณาการใช้ Radarange บนเส้นทางรถไฟหลายสายในภาคตะวันออกของสหรัฐอเมริกา^{[ 25 ]}เรือเดินสมุทร SS United States ก็ติดตั้ง Radarange เช่นกัน^{[ 26 ]}เมื่อวันที่ 23 มีนาคม พ.ศ. 2495 มีการสาธิต Radarange ทาง KTTV (ลอสแอนเจลิส) ^{[ 27 ]} Radarange รุ่นแรกๆ ถูกติดตั้ง (และยังคงอยู่) ในห้องครัวของเรือโดยสาร/ขนส่งสินค้าพลังงานนิวเคลียร์NS Savannah

ในปี พ.ศ. 2496-2497 เมื่อการผลิตรุ่นสำหรับใช้ในบ้านใกล้เข้ามามากขึ้น ได้มีการนำเครื่องสาธิตไปวางไว้ในตัวแทนจำหน่ายโทรทัศน์ วิทยุ และเครื่องใช้ไฟฟ้าของ Raytheon ในหลายรัฐ^{[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]}

ในช่วงปลายปี พ.ศ. 2497 รองประธานบริษัท Raytheon เปิดเผยราคาสินค้าเชิงพาณิชย์ที่ 3,500 ดอลลาร์ พร้อมทั้งให้คำมั่นว่าสินค้าสำหรับผู้บริโภค “ที่จะผลิตโดยบริษัทเตาต่างๆ โดยความร่วมมือกับ Raytheon” จะวางจำหน่ายภายในไม่กี่เดือน โดยมีราคาประมาณ 1,000 ดอลลาร์^{[ 33 ]}

บริษัท Tappan Stove Co. (เมืองแมนส์ฟิลด์ รัฐโอไฮโอ) ได้รับใบอนุญาตจาก Raytheon ในปี พ.ศ. 2495 เพื่อพัฒนาและทำการตลาดเตาอบไมโครเวฟสำหรับผู้บริโภค เตาอบไมโครเวฟเครื่องหนึ่งถูกนำไปจัดแสดงที่นิวยอร์กเมื่อวันที่ 27 ตุลาคม พ.ศ. 2498 ^{[ 34 ]} Tappan มีต้นแบบเตาอบไมโครเวฟแบบตั้งพื้นและแบบติดผนังที่แม่บ้านในเมืองแมนส์ฟิลด์ใช้งานมาแล้วเกือบหนึ่งปี^{[ 35 ]}

แม้ว่า Tappan เคยให้คำมั่นว่าจะวางจำหน่ายในช่วงต้นปี 1956 ^{[ 36 ]}แต่ตัวแทนจำหน่ายเครื่องใช้ไฟฟ้าในสหรัฐอเมริกาเริ่มจัดแสดง “เตาอบอิเล็กทรอนิกส์ Tappan” ในเดือนเมษายน 1956 เท่านั้น^{[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]}โดยทั่วไปโฆษณาขายในราคา 1250 ดอลลาร์ Tappan ในที่สุดก็ผลิตเตาอบแบบติดตั้งในตัวหลายรุ่นภายใต้สัญญากับ Whirlpool, Westinghouse และผู้ผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้ารายใหญ่อื่นๆ ที่ต้องการเพิ่มเตาอบไมโครเวฟที่เข้าชุดกันกับกลุ่มผลิตภัณฑ์เตาอบแบบดั้งเดิมของพวกเขา เนื่องจากต้นทุนและความต้องการในการบำรุงรักษา (บางรุ่นใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ) ยอดขายจึงมีจำกัด^{[ 40 ]}

บริษัท Sharp Corporationของญี่ปุ่นเริ่มผลิตเตาอบไมโครเวฟในปี 1961 ระหว่างปี 1964 ถึง 1966 Sharp ได้แนะนำเตาอบไมโครเวฟเครื่องแรกที่มีจานหมุน ซึ่งเป็นวิธีการทางเลือกเพื่อส่งเสริมการให้ความร้อนแก่อาหารอย่างสม่ำเสมอมากขึ้น^{[ 41 ]}ในปี 1965 Raytheon ซึ่งต้องการขยายเทคโนโลยี Radarange ของตนไปสู่ตลาดครัวเรือน ได้เข้าซื้อกิจการAmanaเพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการผลิต ในปี 1967 พวกเขาได้เปิดตัว Radarange รุ่นตั้งโต๊ะรุ่นแรกที่เป็นที่นิยม ในราคา 495 ดอลลาร์สหรัฐ ( 5,000 ดอลลาร์ ในปี 2025 ) ซึ่งแตกต่างจากรุ่นของ Sharp ตรงที่มอเตอร์ขับเคลื่อนแบบกวนในส่วนบนของช่องเตาอบจะหมุน ทำให้สามารถวางอาหารไว้กับที่ได้

แม้ว่าจะไม่ค่อยพบเห็นในปัจจุบัน แต่เตาอบไมโครเวฟแบบผสมผสานก็เคยถูกนำเสนอโดยผู้ผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าชั้นนำในช่วงทศวรรษ 1970 ซึ่งถือเป็นวิวัฒนาการตามธรรมชาติของเทคโนโลยี ทั้ง Tappan และ General Electric ต่างก็นำเสนอเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีลักษณะเหมือนเตาอบ/เตาไฟฟ้าทั่วไป แต่มีฟังก์ชั่นไมโครเวฟอยู่ในช่องเตาอบแบบดั้งเดิม เตาอบประเภทนี้ดึงดูดใจผู้บริโภค เนื่องจากสามารถใช้พลังงานไมโครเวฟและองค์ประกอบความร้อนแบบดั้งเดิมได้พร้อมกันเพื่อเร่งการปรุงอาหาร และไม่เปลืองพื้นที่บนเคาน์เตอร์ นอกจากนี้ยังดึงดูดใจผู้ผลิตด้วย เนื่องจากต้นทุนส่วนประกอบเพิ่มเติมสามารถจัดการได้ดีกว่าเมื่อเทียบกับเตาอบแบบตั้งโต๊ะที่ราคาขึ้นอยู่กับสภาวะตลาดมากขึ้น

ในปี พ.ศ. 2515 Litton (Litton Atherton Division, Minneapolis) ได้เปิดตัวเตาอบไมโครเวฟรุ่นใหม่ 2 รุ่น โดยมีราคา 349 ดอลลาร์และ 399 ดอลลาร์ เพื่อเจาะตลาดที่มีมูลค่าประมาณ 750 ล้านดอลลาร์ในปี พ.ศ. 2519 ตามที่ Robert I Bruder ประธานของแผนกดังกล่าวกล่าวไว้^{[ 42 ]}แม้ว่าราคาจะยังคงสูง แต่ก็มีการเพิ่มคุณสมบัติใหม่ๆ ให้กับรุ่นสำหรับใช้ในบ้านอย่างต่อเนื่อง Amana ได้แนะนำระบบละลายน้ำแข็งอัตโนมัติในปี พ.ศ. 2517 ในรุ่น RR-4D และเป็นรายแรกที่นำเสนอแผงควบคุมดิจิทัลที่ควบคุมด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ในปี พ.ศ. 2518 ในรุ่น RR-6

ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 เกิดการแพร่หลายอย่างมากของเคาน์เตอร์ครัวราคาประหยัดจากผู้ผลิตรายใหญ่หลายราย

นอกจากการปรุงอาหารแล้ว เตาไมโครเวฟยังใช้สำหรับการให้ความร้อนในกระบวนการทางอุตสาหกรรมหลายอย่าง^{[ 43 ]}เดิมทีพบได้เฉพาะในงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่เท่านั้น แต่ปัจจุบันเตาไมโครเวฟกลายเป็นอุปกรณ์มาตรฐานในครัวเรือนในประเทศที่พัฒนาแล้ว มากขึ้นเรื่อยๆ ในปี 1986 ประมาณ 25% ของครัวเรือนในสหรัฐอเมริกาเป็นเจ้าของเตาไมโครเวฟ เพิ่มขึ้นจากเพียงประมาณ 1% ในปี 1971 ^{[ 44 ]}สำนักงานสถิติแรงงานของสหรัฐอเมริการายงานว่ากว่า 90% ของครัวเรือนชาวอเมริกันเป็นเจ้าของเตาไมโครเวฟในปี 1997 ^{[ 44 ] [ 45 ]}ในออสเตรเลีย การศึกษาวิจัยตลาดในปี 2008 พบว่า 95% ของห้องครัวมีเตาไมโครเวฟ และ 83% ของห้องครัวเหล่านั้นถูกใช้งานทุกวัน^{[ 46 ]}ในแคนาดา ในปี 1979 มีครัวเรือนน้อยกว่า 5% ที่มีเตาไมโครเวฟ แต่ในปี 1998 มีครัวเรือนมากกว่า 88% ที่มีเตา ไมโครเวฟ ^{[ 47 ]}ในฝรั่งเศส ในปี 1994 มีครัวเรือน 40% ที่มีเตาไมโครเวฟ แต่จำนวนดังกล่าวเพิ่มขึ้นเป็น 65% ในปี 2004 ^{[ 48 ]}

การนำไปใช้ใน ประเทศกำลังพัฒนาเป็นไปอย่างช้ากว่าเนื่องจากครัวเรือนที่มีรายได้เหลือใช้มักจะเน้นไปที่เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนที่สำคัญกว่า เช่นตู้เย็นและเตาอบ ตัวอย่างเช่น ในอินเดียมีเพียงประมาณ 5% ของครัวเรือนเท่านั้นที่เป็นเจ้าของเตาไมโครเวฟในปี 2013 ซึ่งน้อยกว่าตู้เย็นที่มีถึง 31% ^{[ 49 ]}อย่างไรก็ตาม เตาไมโครเวฟกำลังได้รับความนิยมมากขึ้น ตัวอย่างเช่น ในรัสเซีย จำนวนครัวเรือนที่มีเตาไมโครเวฟเพิ่มขึ้นจากเกือบ 24% ในปี 2002 เป็นเกือบ 40% ในปี 2008 ^{[ 50 ]}ในแอฟริกาใต้ จำนวนครัวเรือนที่เป็นเจ้าของเตาไมโครเวฟในปี 2008 (38.7%) เกือบสองเท่าเมื่อเทียบกับปี 2002 (19.8%) ^{[ 50 ]}การเป็นเจ้าของเตาไมโครเวฟในเวียดนามในปี 2008 อยู่ที่ 16% ของครัวเรือน เทียบกับ 30% ที่เป็นเจ้าของตู้เย็น อัตรานี้เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญจาก 6.7% ที่เป็นเจ้าของเตาไมโครเวฟในปี 2002 โดยมี 14% ที่เป็นเจ้าของตู้เย็นในปีนั้น^{[ 50 ]}

เตาไมโครเวฟสำหรับใช้ในครัวเรือนโดยทั่วไปจะมีกำลังไฟในการปรุงอาหารอยู่ระหว่าง 600 ถึง 1200 วัตต์ กำลังไฟในการปรุงอาหารด้วยไมโครเวฟ หรือที่เรียกว่ากำลังวัตต์ขาออก จะต่ำกว่ากำลังวัตต์ขาเข้า ซึ่งเป็นค่ากำลังไฟที่ผู้ ผลิตระบุไว้

ขนาดของเตาไมโครเวฟในครัวเรือนอาจแตกต่างกันไป แต่โดยทั่วไปจะมีปริมาตรภายในประมาณ20 ลิตร (1,200 ลูกบาศก์นิ้ว; 0.71 ลูกบาศก์ฟุต)และขนาดภายนอกโดยประมาณกว้าง45–60 ซม. (1 ฟุต 6 นิ้ว– 2 ฟุต 0 นิ้ว)ลึก35–40 ซม. (1 ฟุต 2 นิ้ว– 1 ฟุต 4 นิ้ว) และ สูง25–35 ซม. (9.8 นิ้ว– 1 ฟุต 1.8 นิ้ว) ^{[ 51 ]}เตาไมโครเวฟแบบตั้งโต๊ะมีน้ำหนักแตกต่างกันไปตั้งแต่ 23 – 45 ปอนด์^{[ 52 ]}                     

การแผ่คลื่นไมโครเวฟเข้าไปในห้องโดยตรงนั้น จะทำให้การกระจายพลังงานไม่สม่ำเสมอ ส่งผลให้บางส่วนของอาหารร้อนเกินไปและบางส่วนไม่ร้อนพอ เตาไมโครเวฟรุ่นราคาถูกที่สุดเท่านั้นที่ไม่มีกลไกช่วยลดปัญหานี้ ทำให้ผู้ใช้ต้องหยุดการปรุงอาหารบ่อยขึ้นเพื่อคนหรือขยับอาหาร เพื่อให้ความร้อนกระจายได้อย่างสม่ำเสมอ เตาไมโครเวฟต้องมีอย่างใดอย่างหนึ่งต่อไปนี้: แมกเนตรอนหลายตัว ซึ่งพบได้ทั่วไปในเตาไมโครเวฟเชิงพาณิชย์ หรือตัวคนอาหารด้วยคลื่นไมโครเวฟ ซึ่งเป็นกลไกคล้ายพัดลมที่มีใบพัดสะท้อนคลื่นไมโครเวฟหมุนเพื่อเปลี่ยนรูปแบบการแผ่รังสี (โดยปกติจะอยู่ด้านบนของห้อง ซ่อนอยู่เหนือฝาพลาสติกที่โปร่งแสงต่อคลื่นไมโครเวฟ) หรือจานหมุน ซึ่งจะลดความจุของเตาอบลงเหลือเพียงพื้นที่เหนือจานหมุน ทำให้เสียปริมาตรไปอย่างน้อยเกือบหนึ่งในสี่ของปริมาตรห้องสี่เหลี่ยม อาหารจะถูกวางไว้เหนือพื้นด้านล่างของห้องสะท้อนคลื่นไมโครเวฟเสมอ ทำให้พลังงานไมโครเวฟสามารถเข้าถึงด้านล่างของอาหารได้ ใน เตาไมโครเวฟ แบบแบนพื้นของห้องที่มองเห็นได้จะทำจากวัสดุที่โปร่งแสงต่อคลื่นไมโครเวฟอยู่เหนือพื้นด้านล่างที่สะท้อนคลื่นไมโครเวฟ และในเตาไมโครเวฟรุ่นที่ดีกว่านั้น คลื่นไมโครเวฟบางส่วนจะผ่านพื้นโปร่งใสเข้าไปได้ ในหน่วยที่ไม่ใช่แบบแบนราบ จะมีถาดแก้วรูปทรงพอดีกับห้อง ทำให้รักษาระยะห่างของอาหารจากด้านล่างที่สะท้อนแสง หรือในหน่วยที่มีจานหมุน จานหมุนนั้นเองก็โปร่งแสงต่อคลื่นไมโครเวฟและวางอยู่เหนือด้านล่างที่สะท้อนแสง^{[ 53 ] [ 54 ] [ 55 ]}

ตามตำแหน่งและประเภทUS DOEจำแนกประเภทเป็น (1) แบบเคาน์เตอร์หรือ (2) แบบเหนือเตาและแบบบิวท์อิน (เตาอบติดผนังสำหรับตู้หรือ แบบ ลิ้นชัก ) ^{[ 53 ]}

เตาไมโครเวฟแบบธรรมดามีระดับกำลังไฟฟ้าขาออกเพียงระดับเดียว โดยการตั้งค่ากำลังไฟฟ้าระดับกลางจะทำได้โดยใช้การปรับรอบการทำงาน (duty-cycle modulation ) โดยการเปิดและปิดแมกเนตรอนทุกๆ สองสามวินาที และใช้เวลามากขึ้นสำหรับการตั้งค่าที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตาม เตา ไมโครเวฟแบบ อินเวอร์เตอร์สามารถรักษากำลังไฟฟ้าขาออกที่ต่ำกว่าได้อย่างมีประสิทธิภาพ แทนที่จะเปิดและปิดกำลังไฟฟ้าเต็มที่ ทำให้ความร้อนกระจายไปยังอาหารได้อย่างสม่ำเสมอมากขึ้น นอกจากจะให้ความสามารถในการปรุงอาหารที่เหนือกว่าแล้ว เตาไมโครเวฟเหล่านี้ยังประหยัดพลังงานมากกว่าโดยทั่วไปอีกด้วย^{[ 56 ] [ 55 ] [ 57 ]}

ข้อมูล ณ ปี 2020เตาไมโครเวฟแบบตั้งโต๊ะส่วนใหญ่ (ไม่ว่าจะยี่ห้อใดก็ตาม) ที่จำหน่ายในสหรัฐอเมริกานั้นผลิตโดยMidea Group ^{[ 58 ]}

เตาไมโครเวฟในครัวเรือนโดยทั่วไปจะมีสัญลักษณ์ที่ระบุว่าใช้กับไมโครเวฟได้ ถัดจากค่ากำลังไฟฟ้าขาออกโดยประมาณตามมาตรฐาน IEC 60705 ของอุปกรณ์เป็นวัตต์ (โดยทั่วไปคือ 600W, 700W, 800W, 900W, 1000W) และประเภทความร้อน (AE) ที่ระบุโดยสมัครใจ^{[ 59 ]}

การให้ความร้อนด้วยไมโครเวฟมีประสิทธิภาพมากกว่าเมื่อใช้กับน้ำเหลวมากกว่าน้ำแข็ง เนื่องจากการเคลื่อนที่ของโมเลกุลถูกจำกัดมากกว่า การละลายน้ำแข็งทำได้โดยใช้กำลังไฟต่ำ ทำให้มีเวลาเพียงพอสำหรับการนำความร้อนไปยังส่วนที่ยังแช่แข็งของอาหาร การให้ความร้อนด้วยไดอิเล็กทริกของน้ำเหลวยังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิด้วย: ที่ 0  °C การสูญเสียไดอิเล็กทริกจะมากที่สุดที่ความถี่สนามประมาณ 10  GHz และสำหรับอุณหภูมิน้ำที่สูงขึ้น ความถี่สนามก็จะสูงขึ้นด้วย^{[ 66 ]}

น้ำตาลและไตรกลีเซอไรด์ (ไขมันและน้ำมัน) ดูดซับคลื่นไมโครเวฟเนื่องจากโมเมนต์ไดโพลของหมู่ไฮดรอกซิลหรือหมู่เอสเทอร์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโมเมนต์ไดโพลของโมเลกุลทำให้ความร้อนมีประสิทธิภาพน้อยกว่า^{[ a ]}

แม้ว่าไขมันและน้ำตาลโดยทั่วไปจะดูดซับพลังงานได้มีประสิทธิภาพน้อยกว่าน้ำ แต่ในทางกลับกัน อุณหภูมิของพวกมันกลับสูงขึ้นเร็วกว่าและมากกว่าน้ำเมื่อปรุงอาหาร: ไขมันและน้ำมันต้องการพลังงานน้อยกว่าต่อกรัมของวัสดุในการเพิ่มอุณหภูมิขึ้น 1  องศาเซลเซียสเมื่อเทียบกับน้ำ (เนื่องจากมีค่าความจุความร้อนจำเพาะ ต่ำกว่า ) และพวกมันจะเริ่มเย็นตัวลงโดยการ "เดือด" ก็ต่อเมื่อถึงอุณหภูมิที่สูงกว่าน้ำ (อุณหภูมิที่พวกมันต้องการในการระเหยนั้นสูงกว่า) ดังนั้นภายในเตาไมโครเวฟ พวกมันจึงมักมีอุณหภูมิสูงกว่า – บางครั้งสูงกว่ามาก^{[ 66 ]}สิ่งนี้สามารถทำให้เกิดอุณหภูมิในน้ำมันหรืออาหารที่มีไขมัน เช่น เบคอน สูงกว่าจุดเดือดของน้ำมาก และสูงพอที่จะทำให้เกิดปฏิกิริยาการเปลี่ยนสีเป็นสีน้ำตาลได้ คล้ายกับการย่างการตุ๋น หรือการทอดในน้ำมันท่วม แบบดั้งเดิม

ผู้บริโภคมักสังเกตเห็นผลกระทบนี้จากความเสียหายที่ไม่คาดคิดที่เกิดขึ้นกับภาชนะพลาสติก เมื่อนำอาหารที่มีน้ำตาล แป้ง หรือไขมันสูงไปอุ่นในไมโครเวฟ เนื่องจากอุณหภูมิสูงกว่าปกติอาหารที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบหลักและมีน้ำมันน้อย มักจะมีอุณหภูมิสูงไม่เกินจุดเดือดของน้ำ และไม่ทำให้พลาสติกเสียหาย

เครื่องครัวต้องโปร่งแสงต่อคลื่นไมโครเวฟ เครื่องครัวที่เป็นตัวนำไฟฟ้า เช่น หม้อโลหะ จะสะท้อนคลื่นไมโครเวฟและป้องกันไม่ให้คลื่นไมโครเวฟไปถึงอาหารเครื่องครัวที่ทำจากวัสดุที่มีค่าการนำไฟฟ้า สูง จะดูดซับคลื่นไมโครเวฟ ทำให้เครื่องครัวร้อนขึ้นแทนที่จะเป็นอาหาร เครื่องครัวที่ทำจากเรซินเมลามีนเป็นเครื่องครัวชนิดหนึ่งที่พบได้ทั่วไป ซึ่งจะร้อนในเตาไมโครเวฟ ทำให้ประสิทธิภาพของเตาไมโครเวฟลดลงและก่อให้เกิดอันตรายจากแผลไหม้หรือเครื่องครัวแตกได้

การให้ความร้อนด้วยไมโครเวฟสามารถทำให้เกิดการลุกลามของความร้อน เฉพาะที่ ในวัสดุบางชนิดที่มีค่าการนำความร้อนต่ำและมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกที่เพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ ตัวอย่างเช่น แก้ว ซึ่งอาจเกิดการลุกลามของความร้อนในเตาไมโครเวฟจนถึงขั้นหลอมเหลวได้หากอุ่นไว้ก่อน นอกจากนี้ ไมโครเวฟยังสามารถหลอมหินบางชนิด ทำให้เกิดหินหลอมเหลวปริมาณเล็กน้อย เซรามิกบางชนิดก็สามารถหลอมเหลวได้ และอาจใสขึ้นเมื่อเย็นตัวลง การลุกลามของความร้อนมักเกิดขึ้นกับของเหลวที่นำไฟฟ้าได้ดี เช่น น้ำเกลือ^{[ 67 ]}

ความเข้าใจผิดอีกประการหนึ่งคือ เตาไมโครเวฟปรุงอาหาร "จากภายในสู่ภายนอก" หมายความว่าจากใจกลางของมวลอาหารทั้งหมดออกไปด้านนอกความคิดนี้เกิดขึ้นจากพฤติกรรมการให้ความร้อนที่พบเห็นได้หากมีชั้นน้ำที่ดูดซับความร้อนได้ดีอยู่ใต้ชั้นแห้งที่ดูดซับความร้อนได้น้อยกว่าที่ผิวหน้าของอาหารในกรณีนี้ การสะสมพลังงานความร้อนภายในอาหารอาจมากกว่าที่ผิวหน้านอกจากนี้ยังอาจเกิดขึ้นได้หากชั้นในมีค่าความจุความร้อนต่ำกว่าชั้นนอก ทำให้มีอุณหภูมิสูงกว่า หรือแม้กระทั่งหากชั้นในนำความร้อนได้ดีกว่าชั้นนอก ทำให้รู้สึกร้อนกว่าแม้จะมีอุณหภูมิต่ำกว่าก็ตาม อย่างไรก็ตาม ในกรณีส่วนใหญ่ สำหรับอาหารที่มีโครงสร้างสม่ำเสมอหรือเป็นเนื้อเดียวกันพอสมควร ไมโครเวฟจะถูกดูดซับในชั้นนอกของอาหารในระดับที่ใกล้เคียงกับชั้นใน

ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำ ความลึกของการสะสมความร้อนเริ่มต้นอาจอยู่ที่หลายเซนติเมตรหรือมากกว่านั้นเมื่อใช้เตาไมโครเวฟ ซึ่งแตกต่างจากการย่าง/ปิ้ง (อินฟราเรด) หรือวิธีการให้ความร้อนแบบพาความร้อนซึ่งสะสมความร้อนที่ผิวอาหารเพียงเล็กน้อย ความลึกของการทะลุทะลวงของไมโครเวฟขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของอาหารและความถี่ โดยความถี่ไมโครเวฟที่ต่ำกว่า (ความยาวคลื่นที่ยาวกว่า) จะทะลุทะลวงได้ลึกกว่า^{[ 65 ]}

ในการใช้งาน เตาไมโครเวฟอาจมีประสิทธิภาพในการแปลงไฟฟ้าเป็นไมโครเวฟได้ต่ำถึง 50% ^{[ 68 ]}แต่รุ่นประหยัดพลังงานอาจมีประสิทธิภาพเกิน 64% ^{[ 69 ]}การปรุงอาหารบนเตามีประสิทธิภาพ 40–90% ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้^{[ 70 ]}

เนื่องจากมีการใช้งานค่อนข้างน้อย เตาไมโครเวฟในครัวเรือนโดยเฉลี่ยจึงใช้พลังงานเพียง 72  kWh ต่อปี^{[ 71 ]}ทั่วโลก เตาไมโครเวฟใช้พลังงานประมาณ 77  TWh ต่อปีในปี 2018 หรือ 0.3% ของการผลิตไฟฟ้าทั่วโลก^{[ 72 ]}

จากการศึกษาในปี 2000 โดยห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์พบว่าเตาไมโครเวฟโดยเฉลี่ยใช้พลังงานสแตนด์ บายเกือบ 3 วัตต์ เมื่อไม่ได้ใช้งาน^{[ 73 ]}ซึ่งคิดเป็นพลังงานรวมประมาณ 26  กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี มาตรฐานประสิทธิภาพใหม่ที่กำหนดในปี 2016 โดยกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา กำหนดให้เตาไมโครเวฟส่วนใหญ่ใช้พลังงานสแตนด์ บายน้อยกว่า 1  วัตต์ หรือประมาณ 9  กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี^{[ 74 ]}

เตาไมโครเวฟสมัยใหม่ใช้ ตัวตั้งเวลาแบบอนาล็อกหรือแผงควบคุม ดิจิทัล ในการทำงาน แผงควบคุมมี จอแสดงผล LED , LCDหรือหลอดฟลูออเรสเซนต์สุญญากาศ ปุ่มสำหรับป้อนเวลาในการปรุงอาหาร และฟังก์ชันเลือกกำลังไฟ โดยทั่วไปจะมีฟังก์ชันละลายน้ำแข็งให้เลือกใช้ ไม่ว่าจะเป็นการเลือกกำลังไฟหรือเป็นฟังก์ชันแยกต่างหาก บางรุ่นมีโปรแกรมตั้งค่าล่วงหน้าสำหรับอาหารประเภทต่างๆ โดยทั่วไปจะใช้ค่าน้ำหนักเป็นข้อมูลป้อนเข้า ในช่วงทศวรรษ 1990 แบรนด์ต่างๆ เช่น Panasonic และ GE เริ่มนำเสนอรุ่นที่มีจอแสดงผลข้อความเลื่อนแสดงคำแนะนำในการปรุงอาหาร

โดยทั่วไป การตั้งค่ากำลังไฟไม่ได้ทำโดยการปรับกำลังไฟจริง ๆ แต่จะทำโดยการเปิดและปิดการปล่อยพลังงานไมโครเวฟเป็นช่วง ๆ ดังนั้น การตั้งค่าสูงสุดจึงหมายถึงการใช้พลังงานอย่างต่อเนื่อง การละลายน้ำแข็งอาจหมายถึงการใช้พลังงานสองวินาที ตามด้วยการไม่ใช้พลังงานเป็นเวลาห้าวินาที เพื่อบ่งบอกว่าการปรุงอาหารเสร็จสิ้นแล้ว โดยปกติจะมีเสียงเตือน เช่น เสียงกระดิ่งหรือเสียงบี๊ป และ/หรือคำว่า "สิ้นสุด" จะปรากฏบนหน้าจอของไมโครเวฟดิจิทัล

แผงควบคุมไมโครเวฟมักถูกมองว่าใช้งานยากและมักถูกนำมาใช้เป็นตัวอย่างในการออกแบบส่วนต่อประสานผู้ใช้^{[ 78 ]}

การปรุงอาหารทุกรูปแบบจะลดปริมาณสารอาหารโดยรวมในอาหาร โดยเฉพาะวิตามินที่ละลายน้ำได้ ซึ่งพบได้ทั่วไปในผัก แต่ตัวแปรสำคัญคือปริมาณน้ำที่ใช้ในการปรุงอาหาร ระยะเวลาในการปรุงอาหาร และอุณหภูมิที่ใช้^{[ 90 ] [ 91 ]}สารอาหารส่วนใหญ่จะสูญเสียไปจากการละลายลงในน้ำที่ใช้ปรุงอาหาร ซึ่งทำให้การปรุงอาหารด้วยไมโครเวฟมีประสิทธิภาพ เนื่องจากใช้เวลาในการปรุงอาหารสั้นกว่า และน้ำที่อุ่นอยู่ในอาหาร^{[ 92 ]}เช่นเดียวกับวิธีการให้ความร้อนอื่นๆ การใช้ไมโครเวฟจะเปลี่ยนวิตามินบีจากรูปแบบที่ใช้งานได้เป็นรูปแบบที่ไม่ทำงาน ปริมาณการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่ได้รับ รวมถึงเวลาในการปรุงอาหาร อาหารต้มจะถึงอุณหภูมิสูงสุด100 °C (212 °F) (จุดเดือดของน้ำ) ในขณะที่อาหารที่ปรุงด้วยไมโครเวฟอาจมีอุณหภูมิสูงกว่านี้ ทำให้วิตามินบี สลายตัวเร็วขึ้น อัตราการสูญเสียที่สูงขึ้นจะถูกชดเชยบางส่วนด้วยเวลาในการปรุงอาหารที่สั้นกว่า^{[ 93 ]}  

ผักโขมยังคงรักษา สารอาหารโฟเลตไว้ได้เกือบทั้งหมดเมื่อปรุงในเตาไมโครเวฟ ในขณะที่เมื่อต้มจะสูญเสียสารอาหารไปประมาณ 77% และสารอาหารจะถูกชะล้างลงไปในน้ำที่ใช้ต้ม^{[ 92 ]}เบคอนที่ปรุงด้วยเตาไมโครเวฟมีระดับไนโตรซามี นต่ำ กว่าเบคอนที่ปรุงด้วยวิธีปกติ อย่างมีนัยสำคัญ ^{[ 91 ]}ผักนึ่งมักจะรักษาสารอาหารไว้ได้มากกว่าเมื่อปรุงด้วยไมโครเวฟเมื่อเทียบกับการปรุงบนเตา^{[ 91 ]}การลวกด้วยไมโครเวฟ มีประสิทธิภาพมากกว่าการลวกด้วยน้ำเดือด3-4 เท่าในการรักษาวิตามินที่ละลายน้ำได้ เช่น โฟเลต ไท อามีนและไรโบฟลาวินยกเว้นวิตามินซีซึ่งจะสูญเสียไป 29% (เมื่อเทียบกับการสูญเสีย 16% เมื่อลวกด้วยน้ำเดือด) ^{[ 94 ]}

เตาไมโครเวฟทุกเครื่องใช้ตัวตั้งเวลาเพื่อปิดเตาเมื่อสิ้นสุดเวลาในการปรุงอาหาร

เตาไมโครเวฟให้ความร้อนแก่อาหารโดยที่ตัวเครื่องไม่ร้อน การยกหม้อออกจากเตา (ยกเว้นเตาแม่เหล็กไฟฟ้า ) จะทำให้ส่วนประกอบที่ให้ความร้อนหรือขาตั้งหม้อที่อาจเป็นอันตรายยังคงร้อนอยู่เป็นเวลานาน ในทำนองเดียวกัน เมื่อยกหม้อออกจากเตาอบแบบธรรมดา แขนของเราจะสัมผัสกับผนังเตาอบที่ร้อนจัด เตาไมโครเวฟไม่มีปัญหาเหล่านี้

อาหารและอุปกรณ์ทำอาหารที่นำออกจากเตาไมโครเวฟนั้น โดยทั่วไปแล้วจะไม่ร้อนเกิน100 องศาเซลเซียส (212 องศาฟาเรนไฮต์)อุปกรณ์ทำอาหารที่ใช้ในเตาไมโครเวฟมักจะเย็นกว่าอาหารมาก เพราะอุปกรณ์ทำอาหารนั้นโปร่งใสต่อคลื่นไมโครเวฟ คลื่นไมโครเวฟจะให้ความร้อนแก่อาหารโดยตรง ส่วนอุปกรณ์ทำอาหารจะได้รับความร้อนจากอาหารโดยอ้อม ในทางกลับกัน อาหารและอุปกรณ์ทำอาหารจากเตาอบแบบธรรมดาจะมีอุณหภูมิเท่ากับส่วนอื่นๆ ของเตาอบ ซึ่งอุณหภูมิในการปรุงอาหารโดยทั่วไปอยู่ที่180 องศาเซลเซียส (356 องศาฟาเรนไฮต์)นั่นหมายความว่า เตาอบและเตาแบบธรรมดาสามารถทำให้เกิดแผลไหม้ที่รุนแรงกว่าได้    

อุณหภูมิในการปรุงอาหารที่ต่ำกว่า (จุดเดือดของน้ำ) เป็นประโยชน์ด้านความปลอดภัยที่สำคัญเมื่อเทียบกับการอบในเตาอบหรือการทอด เนื่องจากช่วยขจัดการก่อตัวของน้ำมันดินและคราบไหม้ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็ง^{[ 95 ]}รังสีไมโครเวฟยังแทรกซึมลึกกว่าความร้อนโดยตรง ทำให้ความร้อนแก่อาหารได้จากน้ำภายใน ในทางตรงกันข้าม ความร้อนโดยตรงอาจทำให้ผิวหน้าไหม้ในขณะที่ด้านในยังเย็นอยู่ การอุ่นอาหารในเตาไมโครเวฟก่อนนำไปย่างหรือทอดในกระทะจะช่วยลดเวลาที่ใช้ในการอุ่นอาหารและลดการก่อตัวของคราบไหม้ที่เป็นสารก่อมะเร็ง ต่างจากการทอดและการอบ การใช้ไมโครเวฟไม่ก่อให้เกิดอะคริลาไมด์ในมันฝรั่ง^{[ 96 ]}อย่างไรก็ตาม ต่างจากการทอดด้วยความร้อนสูง การใช้ไมโครเวฟมีประสิทธิภาพจำกัดในการลดระดับไกลโคอัลคาลอยด์ (เช่นโซลานีน ) ^{[ 97 ]}พบอะคริลาไมด์ในผลิตภัณฑ์ไมโครเวฟอื่นๆ เช่น ป๊อปคอร์น

มีการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับการใช้เตาไมโครเวฟในการทำความสะอาดฟองน้ำในครัวเรือน ที่ไม่ใช่โลหะ ซึ่งเปียกชุ่มแล้ว การศึกษาวิจัยในปี 2549 พบว่าการใช้ไมโครเวฟกับฟองน้ำเปียกเป็นเวลา 2 นาที (ที่กำลังไฟ 1,000 วัตต์) สามารถกำจัด โคลิฟอร์มอี. โคไลและMS2 phageได้ 99% สปอร์ของBacillus cereusถูกทำลายภายใน 4 นาทีของการใช้ไมโครเวฟ^{[ 98 ]} 

ผลการศึกษาในปี 2017 ไม่ค่อยยืนยันนัก: พบว่าเชื้อโรคประมาณ 60% ถูกกำจัดไป แต่เชื้อโรคที่เหลือก็กลับมาแพร่พันธุ์ในฟองน้ำอย่างรวดเร็ว^{[ 99 ]}

ตรงกันข้ามกับความเชื่อที่แพร่หลาย วัตถุโลหะสามารถใช้ในเตาไมโครเวฟได้อย่างปลอดภัย แต่มีข้อจำกัดบางประการ^{[ 104 ] [ 105 ]}วัตถุที่เป็นโลหะหรือตัวนำไฟฟ้าใดๆ ที่วางไว้ในเตาไมโครเวฟจะทำหน้าที่เป็นเสาอากาศในระดับหนึ่ง ส่งผลให้เกิดกระแส ไฟฟ้า ซึ่งทำให้วัตถุนั้นทำหน้าที่เป็น องค์ประกอบ ความร้อนผลกระทบนี้จะแตกต่างกันไปตามรูปร่างและองค์ประกอบของวัตถุ และบางครั้งก็ถูกนำมาใช้ในการปรุงอาหาร

วัตถุใดๆ ที่มีโลหะปลายแหลมสามารถสร้างประกายไฟ (ประกายไฟ) เมื่อนำไปเข้าไมโครเวฟ ซึ่งรวมถึงช้อนส้อมฟอยล์อลูมิเนียมที่ยับยู่ยี่(แม้ว่าฟอยล์บางชนิดที่ใช้ในเตาไมโครเวฟจะปลอดภัย ดูด้านล่าง) ลวดผูกของที่มีลวดโลหะ ที่จับโลหะในถังหอยนางรมหรือโลหะเกือบทุกชนิดที่ขึ้นรูปเป็นฟอยล์หรือลวดบางๆ ที่นำไฟฟ้าได้ไม่ดี หรือเป็นรูปทรงปลายแหลม^{[ 106 ]}ส้อมเป็นตัวอย่างที่ดี: ซี่ของส้อมตอบสนองต่อสนามไฟฟ้าโดยการสร้างประจุไฟฟ้าที่มีความเข้มข้นสูงที่ปลาย ซึ่งมีผลทำให้เกินขีดจำกัดการแตกตัวของไดอิเล็กตริกของอากาศ ประมาณ 3 เมกะโวลต์ต่อเมตร อากาศจะก่อตัวเป็นพลาสมา ที่เป็นตัวนำ ซึ่งมองเห็นได้เป็นประกายไฟ จากนั้นพลาสมาและซี่ของส้อมอาจก่อตัวเป็นวงจรนำไฟฟ้า ซึ่งอาจเป็นเสาอากาศที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ส่งผลให้ประกายไฟมีอายุยืนยาวขึ้น เมื่อเกิดการแตกตัวของไดอิเล็กตริกในอากาศ จะเกิดโอโซนและไนโตรเจนออกไซด์ขึ้น ซึ่งทั้งสองอย่างเป็นอันตรายต่อสุขภาพหากมีปริมาณมาก

การนำวัตถุโลหะเรียบๆ ที่ไม่มีปลายแหลม เช่น ช้อนหรือกระทะโลหะตื้นๆ เข้าไมโครเวฟ มักจะไม่ทำให้เกิดประกายไฟ ตะแกรงลวดโลหะหนาๆ สามารถเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบภายในเตาไมโครเวฟได้ (ดูภาพประกอบ) ในทำนองเดียวกัน แผ่นผนังภายในที่มีรูพรุนซึ่งช่วยให้แสงและอากาศเข้าไปในเตาอบ และช่วยให้มองเห็นภายในผ่านประตูเตาอบได้นั้น ล้วนทำจากโลหะนำไฟฟ้าที่ขึ้นรูปในรูปทรงที่ปลอดภัย

ผลของการใช้ไมโครเวฟกับฟิล์มโลหะบางๆ สามารถเห็นได้อย่างชัดเจนบนแผ่นซีดีหรือดีวีดี (โดยเฉพาะชนิดที่ผลิตจากโรงงาน) คลื่นไมโครเวฟจะเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในฟิล์มโลหะ ทำให้ร้อนขึ้นและละลายพลาสติกในแผ่น ทำให้เกิดรอยแผลเป็นเป็นวงกลมและรัศมีที่มองเห็นได้ ในทำนองเดียวกันเครื่องเคลือบดินเผาที่มีฟิล์มโลหะบางๆ ก็อาจถูกทำลายหรือเสียหายจากการใช้ไมโครเวฟได้เช่นกัน ฟอยล์อลูมิเนียมมีความหนาพอที่จะใช้ในเตาไมโครเวฟเป็นเกราะป้องกันความร้อนของอาหารได้ หากฟอยล์ไม่บิดเบี้ยวมากเกินไป เมื่อฟอยล์อลูมิเนียมยับย่น โดยทั่วไปจะไม่ปลอดภัยในเตาไมโครเวฟ เนื่องจากการจัดการฟอยล์ทำให้เกิดรอยพับและช่องว่างที่อาจทำให้เกิดประกายไฟได้ กระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกาแนะนำว่า ฟอยล์อลูมิเนียมที่ใช้เป็นเกราะป้องกันอาหารบางส่วนในการปรุงอาหารด้วยเตาไมโครเวฟไม่ควรคลุมอาหารเกินหนึ่งในสี่ของอาหารทั้งหมด และควรทำให้เรียบอย่างระมัดระวังเพื่อขจัดอันตรายจากประกายไฟ^{[ 107 ]}

อันตรายอีกอย่างหนึ่งคือการเกิดเรโซแนนซ์ของหลอดแมกเนตรอนเอง หากใช้งานเตาไมโครเวฟโดยไม่มีวัตถุดูดซับรังสี จะเกิดคลื่นนิ่งขึ้น พลังงานจะสะท้อนไปมาระหว่างหลอดและห้องปรุงอาหาร ซึ่งอาจทำให้หลอดทำงานหนักเกินไปและไหม้ได้ พลังงานสะท้อนสูงอาจทำให้เกิดประกายไฟในแมกเนตรอน ซึ่งอาจส่งผลให้ฟิวส์หลักเสียหายได้ แม้ว่าความสัมพันธ์เชิงสาเหตุเช่นนั้นจะพิสูจน์ได้ยากก็ตาม ดังนั้นอาหารแห้งหรืออาหารที่ห่อด้วยโลหะซึ่งไม่เกิดประกายไฟ จึงเป็นปัญหาในเรื่องการทำงานหนักเกินไป โดยไม่จำเป็นต้องเป็นอันตรายถึงขั้นเกิดไฟไหม้ เสมอไป

อาหารบางชนิด เช่น องุ่น หากจัดวางอย่างเหมาะสม อาจทำให้เกิดประกายไฟได้^{[ 108 ]}การเกิดประกายไฟจากอาหารเป็นเวลานานมีความเสี่ยงคล้ายกับการเกิดประกายไฟจากแหล่งอื่น ๆ ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น

วัตถุอื่นๆ ที่อาจนำประกายไฟได้ ได้แก่กระติกน้ำร้อน พลาสติก/พิมพ์ลายโฮโลแกรม และภาชนะเก็บความร้อนอื่นๆ (เช่น แก้วกาแฟดีไซน์พิเศษ ของสตาร์บัคส์ ) หรือแก้วที่มีซับในเป็นโลหะ หากส่วนใดส่วนหนึ่งของโลหะสัมผัสกับอากาศ เปลือกนอกทั้งหมดอาจระเบิดหรือละลายได้

สนามไฟฟ้าแรงสูงที่เกิดขึ้นภายในเตาไมโครเวฟนั้น มักสามารถแสดงให้เห็นได้โดยการวางเครื่องวัดรังสีหรือหลอดไฟนีออนไว้ภายในห้องปรุงอาหาร ซึ่งจะทำให้เกิดพลาสมาเรืองแสงภายในหลอดความดันต่ำของอุปกรณ์

โดยทั่วไปแล้ว การสัมผัสคลื่นไมโครเวฟโดยตรงเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากคลื่นไมโครเวฟที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดในเตาอบไมโครเวฟจะถูกกักไว้ภายในเตาอบด้วยวัสดุที่ใช้สร้างเตาอบ นอกจากนี้ เตาอบยังมีระบบล็อกนิรภัยสำรอง ซึ่งจะตัดไฟออกจากแมกเนตรอนหากเปิดประตู กลไกความปลอดภัยนี้เป็นไปตามข้อกำหนดของรัฐบาลกลางสหรัฐอเมริกา^{[ 109 ]}การทดสอบแสดงให้เห็นว่าการกักเก็บคลื่นไมโครเวฟในเตาอบที่มีจำหน่ายทั่วไปนั้นเกือบจะเป็นสากลจนทำให้ไม่จำเป็นต้องทำการทดสอบเป็นประจำ^{[ 110 ]}ตามข้อมูลจาก ศูนย์อุปกรณ์และรังสีวิทยาของ สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกามาตรฐานของรัฐบาลกลางสหรัฐอเมริกากำหนดขีดจำกัดปริมาณคลื่นไมโครเวฟที่สามารถรั่วไหลออกจากเตาอบได้ตลอดอายุการใช้งานไว้ที่ 5 มิลลิวัตต์ของรังสีไมโครเวฟต่อตารางเซนติเมตรที่ระยะประมาณ5 ซม. (2  นิ้ว) จากพื้นผิวของเตาอบ^{[ 111 ]}ซึ่งต่ำกว่าระดับการสัมผัสที่ถือว่าเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ในปัจจุบันมาก^{[ 112 ]}

รังสีที่เกิดจากเตาไมโครเวฟเป็นรังสีที่ไม่ก่อให้เกิดไอออน ดังนั้นจึงไม่ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อมะเร็งเหมือนกับรังสีที่ก่อให้เกิดไอออนเช่นรังสีเอ็กซ์และอนุภาคพลังงานสูงการศึกษาในสัตว์ฟันแทะในระยะยาวเพื่อประเมินความเสี่ยงต่อมะเร็งยังไม่พบสารก่อมะเร็งใดๆ จาก รังสีไมโครเวฟ 2.45 GHzแม้ว่าจะมีการสัมผัสในระดับเรื้อรัง (เช่น ช่วงเวลาส่วนใหญ่ของอายุขัย) มากกว่าที่มนุษย์จะได้รับจากเตาอบที่รั่วก็ตาม^{[ 113 ] [ 114 ]} อย่างไรก็ตาม หากประตูเตาอบเปิดอยู่ รังสีอาจทำให้เกิดความเสียหายจากการให้ความร้อน เตาไมโครเวฟจึงมี ระบบล็อคป้องกันเพื่อไม่ให้สามารถใช้งานได้เมื่อประตูเปิดอยู่หรือล็อคไม่สนิท

คลื่นไมโครเวฟที่เกิดขึ้นในเตาไมโครเวฟจะสลายไปจนหมดเมื่อปิดเครื่องแล้ว คลื่นเหล่านี้จะไม่ตกค้างอยู่ในอาหารเมื่อปิดเครื่อง เช่นเดียวกับแสงจากหลอดไฟที่ไม่ตกค้างอยู่ในผนังและเฟอร์นิเจอร์ของห้องเมื่อปิดหลอดไฟแล้ว คลื่นเหล่านี้จะไม่ทำให้อาหารหรือเตาไมโครเวฟกลายเป็นสารกัมมันตรังสี เมื่อเปรียบเทียบกับการปรุงอาหารแบบดั้งเดิม สารอาหารในอาหารบางชนิดอาจเปลี่ยนแปลงไปบ้าง แต่โดยทั่วไปแล้วจะเป็นไปในทางที่ดีขึ้นโดยการรักษาสารอาหาร รองไว้ได้มากขึ้น – ดูข้างต้นไม่มีข้อบ่งชี้ว่าอาหารที่ปรุงด้วยไมโครเวฟจะก่อให้เกิดปัญหาสุขภาพที่เป็นอันตราย^{[ 115 ]}

อย่างไรก็ตาม มีบางกรณีที่ผู้คนได้รับรังสีไมโครเวฟโดยตรง ไม่ว่าจะเกิดจากการทำงานผิดปกติของอุปกรณ์หรือการกระทำโดยเจตนา^{[ 116 ] [ 117 ]}การสัมผัสนี้โดยทั่วไปจะส่งผลให้เกิดแผลไหม้ต่อร่างกาย เนื่องจากเนื้อเยื่อของมนุษย์ โดยเฉพาะชั้นไขมันและกล้ามเนื้อชั้นนอก มีองค์ประกอบคล้ายกับอาหารบางชนิดที่มักปรุงในเตาไมโครเวฟ ดังนั้นจึงได้รับผลกระทบจากความร้อนไดอิเล็กทริกที่คล้ายกันเมื่อสัมผัสกับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าไมโครเวฟ

การใช้พลาสติกที่ไม่มีเครื่องหมายสำหรับการปรุงอาหารด้วยไมโครเวฟทำให้เกิดปัญหาการรั่วไหลของสารพลาสติไซเซอร์ลงในอาหาร^{[ 118 ]}

สารพลาสติไซเซอร์ที่ได้รับความสนใจมากที่สุดคือบิสฟีนอลเอ (BPA) และพทาเลต [ ^{118 ] [ 119 ] แม้ว่า}จะไม่ชัดเจนว่าส่วนประกอบพลาสติกอื่นๆ ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อความเป็นพิษหรือไม่ ปัญหาอื่นๆ ได้แก่ การหลอมละลายและการติดไฟ ปัญหาที่ถูกกล่าวหาเกี่ยวกับการปล่อยไดออกซินลงในอาหารถูกปฏิเสธ^{[ 118 ]}ว่าเป็นการ เบี่ยง เบนความ สนใจโดยเจตนา จากปัญหาด้านความปลอดภัยที่แท้จริง

ภาชนะพลาสติกและแผ่นห่อ อาหารบางชนิดในปัจจุบัน ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อต้านทานรังสีจากคลื่นไมโครเวฟ ผลิตภัณฑ์อาจใช้คำว่า "ใช้กับไมโครเวฟได้" อาจมีสัญลักษณ์ไมโครเวฟ (เส้นคลื่นสามเส้นเรียงกัน) หรืออาจมีคำแนะนำสำหรับการใช้งานเตาไมโครเวฟอย่างถูกต้อง สิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นข้อบ่งชี้ว่าผลิตภัณฑ์นั้นเหมาะสมสำหรับการใช้กับไมโครเวฟเมื่อใช้ตามคำแนะนำที่ให้ไว้^{[ 120 ]}

ภาชนะพลาสติกสามารถปล่อยไมโครพลาสติกลงในอาหารได้เมื่อนำไปอุ่นในเตาไมโครเวฟ^{[ 121 ]}

เตาไมโครเวฟมักใช้สำหรับอุ่นอาหารที่เหลือและการปนเปื้อนของแบคทีเรียอาจไม่ถูกยับยั้งหากใช้เตาไมโครเวฟไม่ถูกต้อง หากอุณหภูมิไม่ถึงระดับที่ปลอดภัย อาจส่งผลให้เกิดโรคอาหารเป็นพิษได้ เช่นเดียวกับวิธีการอุ่นอาหารแบบอื่นๆ แม้ว่าเตาไมโครเวฟจะสามารถทำลายแบคทีเรียได้ดีเท่ากับเตาอบทั่วไป แต่ก็ปรุงอาหารได้เร็วและอาจไม่สุกทั่วถึง คล้ายกับการทอดหรือการย่าง ซึ่งนำไปสู่ความเสี่ยงที่บางส่วนของอาหารจะไม่ถึงอุณหภูมิที่แนะนำ ดังนั้นจึงแนะนำให้ตั้งทิ้งไว้สักระยะหลังจากปรุงอาหารเพื่อให้อุณหภูมิในอาหารเท่ากัน รวมถึงการใช้เทอร์โมมิเตอร์วัดอุณหภูมิอาหารเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิภายใน^{[ 122 ]}

เตาอบไมโครเวฟ แม้ว่าจะมีการป้องกันเพื่อความปลอดภัย แต่ก็ยังคงปล่อยรังสีไมโครเวฟในระดับต่ำออกมา ซึ่งไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ แต่บางครั้งอาจทำให้เกิดการรบกวนWi-FiและBluetoothและอุปกรณ์อื่นๆ ที่สื่อสารบน แถบความถี่ 2.45  GHzโดยเฉพาะในระยะใกล้^{[ 123 ]} เตาอบแบบหม้อแปลงทั่วไปไม่ได้ทำงานอย่างต่อเนื่องตลอดวงจรไฟฟ้าหลัก แต่สามารถทำให้ความเร็วลดลงอย่างมากในระยะหลายเมตรโดยรอบเตาอบ ในขณะที่เตาอบแบบอินเวอร์เตอร์สามารถหยุดการทำงานของเครือข่ายในบริเวณใกล้เคียงได้อย่างสิ้นเชิงขณะใช้งาน^{[ 124 ]}