Un four à micro-ondes génère des ondes électromagnétiques (la même chose que la lumière, les ondes radio ou les rayons-X) à une fréquence spécifique de 2450 MHz (ce qui correspond à 2 450 000 000 oscillations par seconde). Cette fréquence correspond à la fréquence de résonnance des molécules d'eau, ce qui va amplifier et donc accélérer leur agitation naturelle. La chaleur est le résultat de cette agitation (définition physique de la chaleur : agitation des molécules). L'eau contenue dans les aliments chauffe et le plat s'en trouve ainsi réchauffé également. Toutefois, les micro-ondes ont également la capacité d'arracher des électrons aux matériaux conducteurs (comme les métaux) qui ont tendance à les perdre facilement. Ces pertes d'électrons provoquent des décharges électriques à l'intérieur du four et donc des étincelles pouvant être cause de danger.

Par ailleurs, les métaux ont également la capacité de réfléchir les micro-ondes. Un plat contenu dans un récipient en alu renverra les micro-ondes à l'extérieur, ce qui empêchera le plat de chauffer.