微波杀菌的显著效果可以使食品不添加防腐剂而延长保鲜期。例如使用微波对切片面包杀菌防霉保鲜已有工业化生产，其保鲜期由原来的3~4d延长到30 ~60d。袋装生面条微波杀菌防霉装置每小时加工量为500kg，能很好地解决生面条的制冷保鲜问题。将盒装鱼等肉食品用微波处理后，在0-4℃下可保存6周，原味不变，新鲜如初。
豆腐经微波处理3.5min，在25℃下可保鲜3d，而对照样组仅保鲜0.5d。将普通市售月饼用微波照射后于28℃恒温箱中培养，同时设置对照组，结果对照组第6天开始霉变，第12天全部霉变，而微波照射组至第40天未见长霉，随后放置室温继续观察40d，仍完好如初。
将保鲜难度较大的水产品和牛奶进行微波杀菌，结果表明，在包装材料和封口工艺符合一定技术要求的条件下，保藏期可以根据不同的要求确定为10d，1个月、3个月和6个月四个档次。在同样保藏条件下，保鲜期是不经微波处理的几十倍，而且色香味和营养成分保存方面都比一般热力杀菌食品好。
此外，用微波处理蜂王浆、口服液和香菇，不仅可延长保存期，而且可有效保存其中的生物活性物质，这是传统加热法所不能比拟的。
