微波殺菌工藝有連續微波殺菌、多次快速殺菌和脈沖微波殺菌3種。
連續微波殺菌利用微波的熱效應，既可用于食品的巴氏殺菌，也可用于高溫短時殺菌，在國內外殺菌技術中已得到廣泛應用。其工藝流程及參數與微波功率、物料流量、火菌時間和滅菌溫度有關。
多次快速加熱和冷卻的微波殺菌工藝適合于對溫度敏感的液體食品殺菌，例如飲料、米酒的殺菌保鮮。其目的是快速地改變微生物生態環境的溫度，讓微生物處在冷、熱交替的惡劣環境下致死，從而避免讓物料連續長時間處于高溫狀態，最大限度留物料的色香味及其營養成分。
脈沖微波殺菌主要是利用非熱效應，其對細胞的作用主要集中在細胞膜上。脈沖微波殺菌技術能在較低的溫度、較小的溫升條件下對食品進行殺菌，對于熱敏性物料來說具有其他方法不可比擬的優勢。目前實現脈沖微波殺菌有兩條途徑：第一條是采用瞬時高壓脈沖微波能量而平均功率很低的殺菌技術。第二條是不采用高功率脈沖微波，而是幅度較低的連續波微波功率，周期性地切斷，處于毫秒級持續時間和毫秒級停斷時間。
