微波萃取設備的萃取機理可從兩方面進行理解,一方面微波輻射過程是高頻電磁波穿透萃取介質,到達物料的內部纖維管束和腺胞系統。吸收微波后細胞內部溫度迅速上升,使其細胞內部壓力超過細胞壁膨脹承受能力,細胞破裂。細胞內有效成分自由流出,被萃取介質捕獲并溶解。通過進一步過濾和分離,便獲得萃取物料。另一方面,微波所產生的電磁場加速被萃取部分成分向萃取溶劑界面擴散速率,用水作溶劑時,在微波場下,水分子高速轉動成為激發態,這是一種高能量不穩定狀態,或者水分子汽化,加強萃取組分的驅動力;或者水分子本身釋放能量回到基態,所釋放的能量傳遞給其他物質分子,加速其熱運動,縮短萃取組分的分子由物料內部擴散到萃取溶劑界面的時間,從而使萃取速率提高數倍,同時還降低了萃取溫度,最大限度保證萃取的質量。