在阳极与阴极之间加上-定的直流电压，阴极发射的电子受阳极正电位影响而飞向阳极，再有磁铁的作用 , 在空间上存在方向与电场垂直的磁场，因而电子在磁场力和电场力作用下作轮摆运动。因阳极谐振腔内存在高频电场，因而就会形成绕阳极旋转的“电子云”;当旋转速度与高频磁场同步时，电子将所有的能量交给高频磁场，从而维持高频振荡。这种高频能量经微波能量输出器输出，由波导管传输到微波炉腔里加热食物。

微波炉的核心是磁控管，是产生功率微波的元件，他需要高压直流激励，工作时功率不可调。 为了方便使用，最基本的控制电路包括门开关、定时开关、火力控制开关(调整启停时间比)，全部接通后由升压变压器、整流管、高压滤波电容、保险丝组成升压AC-DC变换，用高压直流驱动磁控管。 后来出现的单片机控制的，比较复杂点的，也就是把定时开关、火力开关替换掉了，有CPU定时和调整火力。

微波炉电路工作原理如下：最初生产的微波炉是在炉腔顶部装有金属扇页，即微波搅拌器，以干扰微波在炉腔中的传播，从而使食物加热更加均匀。目前，则是在微波炉的炉腔底部装一只由微型电机带动的玻璃转盘，把被加热食品放在转盘上与转盘一起绕电机轴旋转，使其与炉内的高频电磁场作相对运动，来达到炉内食品均匀加热的目的。