生物電磁學作為一門新興的邊緣學科，已愈益受到中國外有關專傢和學者的重視。，對高頻電磁波的研究已經拓展到毫米波段，並被視為研究的重點內容。毫米波生物醫學工程的研究，始於六十年代，1968年，加拿大學者Webb發表瞭第一篇關於毫米波可抑製細菌生長的生物效應文章，隨後他又報道過微生物對毫米波存在類似諧振的能量吸收諧振點，指出瞭正常細胞和癌細胞對毫米波具有不同的吸收諧振點。此後，俄、美、德、法和中國等許多科學傢都做瞭大量的基礎實驗研究和臨床驗證工作。結果表明低能量密度的毫米波照射能引起明顯的生物效應，同時在毫米波臨床應用上也積累瞭大量有價值的資料。微波作為毫米波的一種，除瞭具有毫米波的共有特性外，還有一些區別於其他毫米波的獨特性質。微波的主要特點是它的似光性、穿透性和非電離性。

似光性——微波與頻率較低的無線電波相比，更能像光線一樣地傳播和集中；

穿透性——與紅外線相比，微波照射介質時更容易深入物質內部；

非電離性——微波的量子能量與物質相互作用時，不改變物質分子的內部結構（隻改變其運動狀態）。短波超短波同屬電磁波，但與微波相比，由於頻率大幅度降低，臨床效果差別很大。人體的血液、淋巴液、腦脊髓液等對微波都有特殊的吸收作用。如短波超短波在電療作用下，脂肪與肌肉的溫升之比約為9比1，而人體皮下都有一層脂肪，脂肪吸收電磁能產熱過多，勢必妨礙電磁能在深部組織的作用。而微波作用於人體脂肪和肌肉的產熱之比接近於1比1，因此微波的熱效應更均勻，在較深部位肌層內仍有顯著的熱效應。微波生物學臨床治療機理微波熱效應人體組織是由各種有機與無機化合物組成，這些物質在電學上可具有不同的特性，例如人體內鈉、鉀、鈣、碘、鐵等多種無機離子，它們在微波電磁場中忽而被吸引，忽而被排斥，形成電場方向的振動，振動時離子間的互相摩擦以及和周圍媒質間的摩擦產生瞭熱。人體膠體 組織本來並不顯電性，但部分膠體顆粒吸附周圍的離子也會呈現電性，形成帶電的膠體，這些物質在微波場作用下亦產生類似離子的摩擦碰撞運動而產生熱。人體組織中的肌肉、脂肪、蛋白、內臟、血液、淋巴液等在電學上均屬電介質，它們含有大量水分。水是極性分子，水分子所帶的正電和負電作用中心重合，通常情況下不呈現電特性。在微波電磁場下水分子極化，水分子中正電和負電作用中心不重合。形成電學中的電偶極子並按高頻場瞬間場的方向重新排列，使之發生急劇旋轉產生摩擦熱。

微波非熱效應微波作用於人體組織除熱效應外還存在著非熱效應，例如人體乳脂、紅細胞等帶電顆粒在微波場作用下沿電力線分佈排列成串珠狀，這些現象在不引起熱的電場強度下亦可發生，反映在臨床醫學上有特定療效，顯然這種療效與熱效應無關。