细菌、与任何生物细胞一样由水、蛋白质、核酸、碳水化合物、脂肪和无机物等复杂化合物构成的一种凝聚态介质。其中水是生物细胞的主要成分，含量在75～85%。各种生理活动都必须有水参与，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的扩散、渗透和吸附作用来完成的。
微波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。
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驰豫同时吸收微波能升温。由于它们是凝聚态介质，分子间强作用力加剧了微波能向热能的能态转化。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。
微波杀菌与高温杀菌相比，有以下特点：①杀菌温度低，速度快，②使物体能内外整体杀菌，③不破坏物体原有的营养成份、色泽、口感和天然风味。
主要用于粉状，颗粒状，片状或胶体状的食品，药品，调味品等需要杀菌的产品。
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