微波杀菌、保鲜就是希望将食品经微波能处理后使食品中的菌体、虫害等微生物丧失活力或死亡，保证食品在一定保存期内含菌量仍不超过卫生法所规定的允许范围，从而延长其货架期。以下简述微波杀菌保鲜的机制：
众所周知，细菌、成虫与任何生物细胞一样，是由水、蛋白质、核酸、碳水化合物、脂肪和无机物生等复杂化合物构成的一种凝聚介质。其中水是生物细胞的主要成份，含量在75～85%，因为细菌的各种生理活动都必须有水参与才能进行，而细菌的生长繁殖过程，对各种营养物的吸收是通过细胞膜质的扩散，渗透吸附作用来完成。烟台凯尔微波系统有限公司
在一定强度微波场的作用下，食品中的虫类和菌体也会因分子极化弛豫同时吸收微波能升温。由于它们是凝聚态介质，分子间的作用力加剧了微波能的能态转化。从而使体内蛋白质同时受到无极性热运动和极性转动两方面作用，使其空间结构变化或破坏，而其蛋白质变性。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。另一方面，微波能的非热效应在灭菌中起到了常规物理灭菌所没有的特殊作用。也是造成细菌死亡原因之一。
正是由上述微波能的热作用或非热生化作用，干扰了虫体和细菌正常的代谢功能，破坏了其生成条件和延缓遗传繁殖速度而达到杀虫灭菌目的。