微波炉的加热腔体主要由炉腔、搅拌器、转盘和炉门等组成。它是微波炉把微波能转化为热能而加热食物的场所。
炉腔也叫腔体或谐振腔，是微波炉中用来放置食物进行烹调的地方。它由涂覆了非磁性材料的金属薄板制成，在侧面或顶部开了排湿孔。当微波从波导输入时，若其频率等于谐振腔的谐振频率，就会在腔内激烈振荡。微波在炉壁间连续反射，每次反射都经过食物，食物吸收微波能量后温度迅速上升。炉腔之所以用金属板制作，是因为金属板可以几乎没有损失地反射微波，以便使未被食物吸收的微波能反复多次地穿透食物直到全部被吸收为止。炉腔的几何尺寸是根据微波原理设计的，它既要保证炉腔的阻抗与磁控管的输出阻抗相匹配，使炉腔能从磁控管中获得最大的微波功率，又要使炉腔中的电场分布尽可能地均匀些，这样加热食物时也能做到比较均匀。为了使炉腔内的食物能得到更均匀的加热，一般的微波炉还采取了以下两种方法：一种是在炉腔顶部装一只搅拌器，另一种是在炉腔底部装一只转盘，也有的微波炉是以上两种方法都采用。
搅拌器是一个设计在炉腔上部的螺旋式装置，目的在于使炉腔内的微波场分布更均匀，从而使食品受热均匀。它的形状像只小风扇，扇叶也用金属制成。当它工作时，通过对微波的搅拌使食物加热更均匀。
转盘也叫旋转托盘。被加热的食物放在转盘上，转盘安置在炉腔的底部并由电机带动缓慢旋转，每分钟约5～10转。随着转盘的旋转，被加热食物的各部位不断地交替处于微波场的不同位置，使吸收的微波能量比较均匀，达到均匀加热的目的。转盘一般应采用微波易穿透的材料制作，如耐热玻璃、塑胶材料或木质材料等。
炉门也由金属板制作，炉门正中安装了玻璃观察窗。为了防止微波泄漏，观察窗的玻璃夹层中安装了一张网孔很细的金属网，炉门上还安装了两道微动开关，进行连锁保险。防止在意外情况下，炉门打开时，能自动地切断电源，避免微波泄漏。