食品依杀灭微生物指标的不同有低温杀菌及高温灭菌两种。低温杀菌一般热处理温度为60-85℃，目的在制冷保鲜或延长产品贮藏期限，产品经热处理后一般仍需冷藏；而高温灭菌则在110-130℃，目的在产品经热处理后可常温贮存。食品微波杀菌的主要优点是杀菌时间可大为缩减，尤其以低温杀菌最明显，约为传统杀菌釜所需时间的1/10，高温杀菌则约为1/3。目前商业化量产微波杀菌系统主要用在新鲜面条、面包及调理餐食的生产。
虽然瓶装的啤酒、牛乳及水果片或果汁曾被研究过以微波低温杀菌效果不错且品质较好，但由于商业设计出来的设备太复杂且成本太高，一直未被成功地运用。但在欧洲，两个成功的例子即面包及酸乳酪已商业化。由于14-17MHz微波可抑制霉菌生长，包装的切片面包以微波加热至60℃，贮藏10d不会长霉，但不处理者仅可放2一3d。依据此发现，其商业化设备使用2 450MHz(8OkW)微波加热已包装好的面包1一2min，温度可从20℃升至80℃，且保存期限延长至2-3个月。另一例Bach pmcc是以27.12MHz(4OkW)和50MHz(8kW)双频率的微波来低温灭菌酸乳酪，这是由于使用两者任一种频率皆无法均匀加热，故以低频段加热杯身，而以高频段加热杯顶上部空隙。另有以微波低温杀菌全液蛋或液蛋白至85℃，然后迅速冷却至10℃以下，再无菌包装的方法，最近微波已用在新鲜面条等的低温杀菌。
微波加热的注意事项：①设法均匀加热；②留意加热设备内的产品负载量，使反射波保持在最少的状况；③注意金属的影响，大金属片会遮蔽微波，影响加热效果；至于尖锐物，电能会在其尖端部位产生加热、放电现象；④防止微波外泄并遵守安全规定。
微波杀菌应注意事项：①杀菌温度和时间：不同菌有不同的耐热性，因此杀菌值需足够；微波加热时受热体表面较易蒸发冷却，若兼用远红外线或热风等其他加热方式以保持表面温度，效果更佳；②容器：微波容器与包装材料本身不易产生高温，附着于其上的细菌容易幸存，所以可采用上述表面加温的方式或另行杀菌处理；另外，包装材料及其印刷均应避免使用金属箔或金属粉，以防止产生烧焦现象；③水分：干燥状况的细苗与霉菌孢子抵抗力较强，因此水分较少的干燥食品，微波杀菌效果不良。
此外，某些产品以微波杀菌较传统加热杀菌效果好，但对其他产品则未必。产品如冷藏新鲜面条以传统热媒如蒸汽或热水做表面低温杀菌处理再充气包装，其保存期约45d，但以工业微波杀菌系统可延长至120d。采用工业用微波杀菌系统时，应考虑产品的特色或品质是否无法以其他方法制造出来，且可使生产成本有效降低。因为_工业用微波杀菌设备价格不低，为精简能源消耗及提升产品品质，一种可行的办法是与其他热源，如热风或蒸汽等结合，各取优缺点，相辅相成。
