Mikrofale są używane do gotowania, mapowania pogody, komunikacji radarowej i satelitarnej, a także telefonów komórkowych, telewizyjnych sygnałów telewizyjnych, nawigacji GPS i teleskopów dalekiego zasięgu. Najdłuższe częstotliwości to: używane w teleskopach, podczas gdy najkrótsze częstotliwości są używane w GPS i telefonach komórkowych.
Mikrofale mają niższą częstotliwość niż promieniowanie podczerwone, ale mają wyższą częstotliwość niż fale radiowe. Spadają one w dolnej części widma elektromagnetycznego, podczas gdy tylko fale radiowe niosą mniej energii niż mikrofale. Ich niska energia sprawia, że są one przydatne w wykrywaniu obiektów, które są zbyt słabe lub chłodne, aby wykryć je za pomocą innych form promieniowania elektromagnetycznego, a więc ich wykorzystanie w astronomii.
Kuchenki mikrofalowe gotują, przenosząc energię do wody zawartej w żywności. Mikrofale wzbudzają wodę, która z kolei podgrzewa resztę jedzenia. Nieśmiercionośna broń oparta na technologii mikrofalowej działa na tej samej zasadzie. Mikrofale podgrzewają powierzchnię ludzkiej skóry do niewygodnej temperatury, powodując odejście celu. Mikrofale są również wykorzystywane w ten sposób do podgrzewania paliwa w reaktorach jądrowych.
Mikrofale są formą promieniowania niejonizującego i nie niosą wystarczającej energii do uszkodzenia ludzkiego DNA. Ostra ekspozycja na wysokoenergetyczne częstotliwości mikrofal może powodować zwykłe oparzenia termiczne, które są identyczne z tymi powodowanymi przez jakiekolwiek inne źródło ciepła.
