微波能量被介质材料吸收而转化为热能的现象，表现为微波能在材料中的总损耗。在微波场的作用下，电介质的极性分子从原来杂乱无章的热运动改变为按电场方向取向的规则运动，而热运动以及分子间相互作用力的干扰和阻碍则起着类似于内摩擦的作用，将所吸收的电场能量转化为热能，使电介质的温度随之升高。电场能量的损耗用介质的损耗角正切 tgδ或介电常数的虚部ε″作定量表示。损耗角正切越大，则微波热效应越显著。带有松弛离子的电介质和有漏导损耗的介质也会消耗微波电磁场能量而发热。无极性分子的电介质的损耗角正切很小,其微波热效应可忽略。电磁波从空气透射进入介质内部,随着能量被逐渐消耗并转化为热能,其场强通常按指数规律衰减。微波能量减少到表面值的1/e2≈13.6%时的深度称为穿透深度，可用公式表示为式中λ0为自由空间波长，ε′为介电常数的实部。微波场在磁介质中的损耗由两部分组成：介电损耗与磁损耗。介电损耗仍用介质的损耗角正切表示，它与材料的电阻率有关，电阻率越大，介电损耗越小。磁损耗又称阻尼损耗，它与导磁率的虚部μ″成正比。若微波电磁场的功率过大，将会使磁介质的温度过高；若热平衡系统受到破坏，则会导致材料饱和磁化强度下降，甚至变为顺磁材料。