如上圖所示，微波是介於紅外線和無線電波之間的電磁波，其頻率範圍落在300MHz~300GHz之間，所對應的波長在1公尺到1公厘之間。微波除了穿透、反射、吸收三個基本特性外，還具備下列不同於其他波段電磁波的特性（註：以下資訊整理自維基百科）：

• 穿透性高：微波進入介質時會與介質產生一定的相互作用，介質分子因此會產生每秒24億次的高速振動，讓介質材料內外部幾乎同時加熱升溫，形成體熱源狀態，有別於傳統加熱是透過熱傳導，使用微波可大幅縮短加熱時間。
  
  
• 選擇性加熱：物質吸收微波的能力取決於該物質的介質耗損因素（ε’’），介質耗損因素越大的物質對於微波的吸收能力就越強。有鑑於不同物質具備不一樣的介質耗損因素，使用微波加熱時就表現出選擇性加熱的特點。舉例來說，水分子屬極性分子，其介電常數與介質耗損因素相較於蛋白質或碳水化合物來得大上許多，因此更能吸收微波。
  
  
• 似光性/似聲性：微波波長相較於地球上人造物體（例如：飛機、船艦、車輛、建築物等）的尺寸相較之下小上許多，因此不容易產生繞射現象，並呈現幾何光學的性質。由於這些特性，因此可透過天線系統來接受來自地面或空間內各式物體反射回來的微波訊號，進而確定物體方位與距離，並分析該目標的特徵。似聲性是指微波與聲波相似，微波的傳導類似於聲學中的傳聲筒、微波的諧振腔類似於聲學中的共鳴腔。
  
  
• 非電離性：相較於波長更短、具備更高量子能量的UV或是X-ray來說，微波的量子能量尚不足以改變分子的內部結構或是破壞分子間的鍵結（部分物質除外，例如：橡膠或是環氧樹脂，現代工業政利用這樣的特性來進行輪胎之類廢棄物的回收在利用）。此外，從物理的角度來看，分子原子核在外加電磁場的週期力作用下所呈現的許多共振現象都發生在微波範圍，因此微波成為探索物質內部結構與研究其基本特性的工具。
  
  
• 可承載資訊：微波由於頻率高、頻帶寬，可作為訊號載體，且可承載的資訊容量大，因此現代衛星通信系統，幾乎都是在微波波段（0.3GHz~300GHz）中運作。此外，微波信號還可提供相位信息、極化資訊、都仆勒頻率資訊等，對於目標檢測、遙感目標特徵分析等應用中十分重要。