Una de las aplicaciones más conocidas de las microondas es el horno microondas, que usa un magnetrón para producir ondasa una frecuencia de aproximadamente 2.45 GHz.

Estas ondas hacen vibrar o rotar las moléculas de agua, lo cual genera calor. Debido a que la mayor parte de los alimentoscontienen un importante porcentaje de agua, pueden ser fácilmente cocinados de esta manera.

En telecomunicaciones, las microondas son usadas en radiodifusión, ya que estas pasan fácilmente a través de la atmósferacon menos interferencia que otras longitudes de onda mayores. También hay más ancho de banda en el espectro demicroondas que en el resto del espectro de radio. Usualmente, las microondas son usadas en programas informativos detelevisión para transmitir una señal desde una localización remota a una estación de televisión mediante una camionetaespecialmente equipada.

Protocolos inalámbricos LAN, tales como Bluetooth y las especificaciones de Wi-Fi IEEE 802.11g y b también usan microondasen la banda ISM, aunque la especificación 802.11a usa una banda ISM en el rango de los 5 GHz. La televisión por cable y elacceso a Internet vía cable coaxial usan algunas de las más bajas frecuencias de microondas. Algunas redes de telefoníacelular también usan bajas frecuencias de microondas.

En la industria armamentística, se han desarrollado prototipos de armas que utilicen la tecnología de microondas para laincapacitación momentánea o permanente de diferentes enemigos en un radio limitado.

La tecnología de microondas también es utilizada por los rádares, para detectar el rango, velocidad y otras características deobjetos remotos; o en el máser, un dispositivo similar a un láser pero que trabaja con frecuencias de microondas.