微波炉的内部构造主要由加热腔体、微波源、电源及控制系统三部分组成。电源部分向磁控管提供正常所需的各种电压，高压电源一般多采用带漏磁变压器的半波倍压整流电路。这种电路结构简单，能保证磁控管稳定地工作。磁控管是一种把直流电能转变成微波能的器件。
家用微波炉选用频率为2450兆赫兹的连续波磁控管。微波炉的腔体是一个多模式谐振腔，由馈能波导口激励起的微波场在腔内壁间多次反射形成驻波场，并在其间与被加热的食物相互作用，达到对食物的加热或干燥作用。馈能波导的作用是把由磁控管产生的微波能馈入微波炉炉腔内。微波炉门四周采用精心设计的"抗流结构"，以防微波能泄露。为了便于观察食物在微波炉腔内被加热的情况，门上装有屏蔽能力极高的多孔金属网板构成的透明观察窗。为使加热均匀，除对腔体精心设计外，一般腔内还设置了旋转工作台（或称转盘）或模式搅拌器。被加热的食物放在工作台上。