微波萃取的机理可从以下3个方面来分析:
1)微波辐射过程是高频电磁波穿透萃取介质到达物料内部的微管束和腺胞系统的过程。
由于吸收了微波能，细胞内部的温度将迅速上升，从而使细胞内部的压力超过细胞壁膨胀所能承受的能力;
结果细胞破裂，其内的有效成分自由流出，并在较低的温度下溶解于萃取介质中。
通过进一步的过滤和分离，即可获得所需的萃取物。
2)微波萃取所产生的电磁场可加速被萃取组分的分子由固体内部向固液界面扩散的速率。
例如，以水作溶剂时，在微波场的作用下，水分子由高速转动状态转变为激发态，这是一种高能量的不稳定状态。
此时水分子或者汽化以加强萃取组分的驱动力，或者释放出自身多余的能量回到基态，所释放出的能量将传递给其他物质的分子;
以加速其热运动，从而缩短萃取组分的分子由固体内部扩散至固液界面的时间;
结果使萃取速率提高数倍，并能降低萃取温度，限度地保证萃取物的质量。
3)由于微波的频率与分子转动的频率相关连，因此微波能是一种 由离子迁移和偶极子转动而引起分子运动的非离子化辐射能;
当它作用于分子时，可促进分子的转动运动，若分子具有一定的极性;
即可在微波场的作用下产生瞬时极化，并以24.5亿次/s的速度作极性变换运动;.
从而产生键的振动、撕裂和粒子间的摩擦和碰撞，并迅速生成大量的热能;
促使细胞破裂，使细胞液溢出并扩散至溶剂中。
