微波萃取儀的基本原理是微波直接作用于被分離物，即微波直接作用于樣品基體內(nèi)。如果這作用于分子，就會促進(jìn)分子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。分子此時只要具有一定的極性，通過微波瞬間極化，頻率2450MHz，分子以24.5億次/秒的速度進(jìn)行極性轉(zhuǎn)換運(yùn)動，發(fā)生鍵的振動、斷裂和粒子之間的摩擦、碰撞，分子活性部分(極性部分)的接觸和反應(yīng)變得更好。由于產(chǎn)生大量熱能的物質(zhì)不同，介電常數(shù)也不同，吸收微波的能量程度也不同，產(chǎn)生的熱能和傳遞到周圍環(huán)境的熱能也不同。對于微波場，基質(zhì)物質(zhì)的區(qū)域或萃取系統(tǒng)的成分根據(jù)吸收微波的能力而被選擇性地加熱，可以從基質(zhì)或系統(tǒng)中分離萃取物。

微波能量通過極性分子的偶極子旋轉(zhuǎn)和離子傳導(dǎo)兩種作用直接傳遞到物質(zhì)中，整個分子迅速轉(zhuǎn)向和定向排列，產(chǎn)生斷裂和相摩擦發(fā)熱。傳統(tǒng)加熱方式由于實(shí)際操作需要，容器壁大多由熱的不良導(dǎo)體制成，熱從器壁傳導(dǎo)到溶液內(nèi)部需要時間；相反，微波加熱是一種內(nèi)加熱過程，與普通的外加熱方式不同，熱量不是由外向內(nèi)傳遞，而是同時直接作用于內(nèi)外部介質(zhì)分子，整個材料同時加熱，保證了能量的快速傳遞和充分利用。

微波萃取儀的優(yōu)點(diǎn)是快速并賦予樣品低的熱應(yīng)力，這對熱穩(wěn)定性低的樣品萃取是有利的。

由于微波萃取需要極性溶劑，需要用非極性溶劑萃取時也同樣使用一種改性劑或混合溶劑進(jìn)行萃取。影響提取效果的主要因素有溶劑的選擇、提取的時間、微波能量等，尤其是樣品中的含水量對提取影響較大。1次提取或多次提取取決于具體的實(shí)驗(yàn)情況，如長時間的微波作用是否會造成溫度過高、溶劑沸騰、萃取管壓力上升等不良影響。但是，在大多數(shù)情況下，多次照射微波的方法取得了很好的效果。

與傳統(tǒng)微波消解的設(shè)備相同，微波萃取儀用于無機(jī)分析，存在有機(jī)物時利用消解消除有機(jī)物干擾，準(zhǔn)確定量分析無機(jī)元素。

但該裝置除消化外還可進(jìn)行提取、蛋白質(zhì)水解、濃縮、干燥、化學(xué)反應(yīng)等操作。使用該裝置對蛋白質(zhì)進(jìn)行微波水解，可以使被檢測對象物容易從蛋白質(zhì)上解離，提高對象物的提取量。萃取管密封，其萃取效率明顯優(yōu)于開放型萃取管。為了提高提取效果，增加了超聲波功能，據(jù)說還可以利用超聲波的作用代替機(jī)械攪拌，顯著提高提取量。