水(H₂O)，可以从化学式上看出，水分子是由一个氧原子和两个氢原子构成的，氧原子对电子的吸引力很强，所以水分子中的电子比较集中在氧原子那一头，相应的，氢原子那头就少一些，整体来看，水分子就有一头带着正电（氧原子），另一头带着负电（氢原子）。在化学上，这样的分子被成为“极性分子”。
通常情况下，水分子是杂乱无章的排列的，正电负电冲那个方向的都有。当水处在电场中的时候，正电的那头就会转向电场的负极，而带负电的那头会转向电场的正极。这就是所谓的“同性相斥，异性相吸”。
如果是一个静止的电场，水分子们排好队也就安静下来了。如果电场在不停地转动，那么水分子就会跟着转，试图和电场保持一致的队形。如果电场转得很快，那么水分子也会转的很快，类似于摩擦生热，水的温度就升高了。
电磁波就相当于这样一种旋转的电场。微波设备所产生的电磁波每秒钟要转动几十亿到上百亿圈，水分子就以这样的速度跟着转，自然就会产生热量，温度在短时间内急剧升高。一旦微波停止，旋转电场小时了，水分子也就安静下来了，在这个过程中，水分子本身并没有被微波改变。
不仅是水，其他极性分子也都可以被微波加热。通常的食物中都含有水和其他极性分子，所以在微波的作用下可以被迅速加热。而非极性分子，比如空气，以及某些容器，就不会被加热。平常我们在家中加热完食物后觉得容易也热了，往往是被食物所产生的热量通过传导到容器上的，通俗的来讲，就是被“烫”热的。