Bức xạ vi sóng là một dạng bức xạ điện từ có tần số từ 0,3 đến 300 gigahertz, đặt nó giữa sóng vô tuyến và sóng hồng ngoại trên phổ điện từ. Các bước sóng tương ứng của vi sóng nằm trong khoảng 1 milimét và 1 mét. Thuật ngữ "bức xạ" trong trường hợp này đề cập đến bức xạ và chuyển động của sóng điện từ hơn là phóng xạ.
Việc sử dụng lò vi sóng phổ biến nhất là trong lò vi sóng dùng để hâm nóng thức ăn. Tuy nhiên, phổ của sóng điện từ được coi là vi sóng rất rộng nên chúng đã bị tách thành các dải khác nhau được sử dụng cho những việc khác nhau. Sóng được sử dụng trong lò vi sóng được gọi là băng tần S và có tần số nằm trong khoảng từ 2 đến 4 GHz. Băng tần này cũng được sử dụng bởi Bluetooth, điện thoại di động và GPS.
Vi sóng tần số cao từ 90 đến 140 GHz được gọi là băng tần F và được sử dụng cho thiên văn học vô tuyến và radar hiện đại. Những dải tần từ 110 đến 170 GHz được gọi là băng tần D và được sử dụng cho vô tuyến nghiệp dư, quét sóng milimet và viễn thám vi sóng.
Các nghiên cứu khoa học không cho thấy mối liên hệ giữa bức xạ vi sóng và ung thư, nhưng việc tiếp xúc với mức vi sóng cao từ lò vi sóng bị hỏng có thể gây bỏng mô sâu. Vì lý do này, không bao giờ được cho lò vi sóng hoạt động khi chúng không đóng đúng cách.