La acción de un horno de microondas reside en que el agua contenida en cualquier sustancia orgánica o inorgánica absorbe con rapidez energía de las ondas. Las frecuencia de las microondas abarcan desde 10⁹ hasta 10¹² Hz.

El campo eléctrico de una microonda puede hacer girar una molécula de agua en virtud de la carga eléctrica en su interior. Los electrones, de carga negativa, asociados a los átomos de hidrógeno, se desplazan hacia el átomo de oxígeno instados por la fuerte atracción que sienten hacía los ocho protones, cargados positivamente, que tiene el oxígeno. Este desplazamiento hace negativo el lado de la molécula correspondiente al oxígeno y positivo el del hidrógeno. Una carga así distribuida constituye un dipolo eléctrico.

De este modo, aunque la molécula, en su conjunto, sea eléctricamente neutra, forma un campo eléctrico a su alrededor y puede girar por efecto de un campo eléctrico exterior.

El momento dipolar es el producto de la carga neta en cada extremo por la separación entre ambas. Usualmente, los momentos dipolares del agua están orientados al azar.

No obstante, si aparece un campo eléctrico se crea un momento de giro en cada molécula, obligándola a rotar para que coloque su momento dipolar paralelamente al campo.

Constantemente, cada molécula de agua se ve agitada por el movimiento térmico aleatorio de las circundantes. Dicho movimiento estocástico, llamado a veces movimiento browniano, está relacionado con la temperatura del agua. El calor comunica a las moléculas más energía cinética, de tal suerte que, en su movimiento aleatorio, colisionan con mayor violencia unas con otras produciéndose así un aumento de la temperatura.

Sin duda posee dos grandes ventajas: de una parte, su rapidez (se digieren 8 muestras en 30 minutos) y por otra parte, al ser un sistema cerrado, evita la pérdida de elementos volátiles.