Lò vi sóng hồng ngoại sử dụng bức xạ hồng ngoại chứ không phải bức xạ vi sóng để nấu thức ăn. Thức ăn trong lò vi sóng hồng ngoại nấu từ ngoài vào trong chứ không phải từ trong ra ngoài như trong lò vi sóng truyền thống.
Bức xạ hồng ngoại là một loại bức xạ điện từ và là một phần của phổ điện từ mà con người cảm nhận được là nhiệt. Lò vi sóng hồng ngoại làm chín thức ăn từ bên ngoài vào trong bằng cách làm nóng bề mặt của thức ăn. Ngược lại, lò vi sóng sử dụng một loại bức xạ tương tự như sóng vô tuyến; bức xạ này kích thích các phân tử nước và chất béo bên trong thức ăn, gây ra nhiệt và làm chín thức ăn từ trong ra ngoài.Một trong những ưu điểm chính của lò vi sóng hồng ngoại so với lò vi sóng truyền thống là thực phẩm có xu hướng giòn hơn ở bên ngoài và ngon hơn ở bên trong so với cùng một món được nấu trong lò vi sóng truyền thống. Một nhược điểm chính của lò vi sóng hồng ngoại là chúng thường mất nhiều thời gian để nấu cùng một lượng thức ăn hơn so với lò vi sóng truyền thống. Ngoài ra, nhiều vật dụng nấu nướng và đồ dùng có thể được sử dụng trong lò vi sóng truyền thống không an toàn khi sử dụng trong lò vi sóng hồng ngoại. Ví dụ: khăn giấy an toàn để sử dụng trong lò vi sóng truyền thống nhưng không thể sử dụng trong lò vi sóng hồng ngoại.