Mikroviļņu starojuma briesmas ir atkarīgas no iedarbības ilguma, attāluma no avota un izstarojošās ierīces jaudas līmeņa. Mikroviļņu starojuma bīstamības aprēķināšana lielā mērā ir atkarīga no tā, kur tas ietilpst starojuma spektrā, sākot no augstas frekvences viļņiem, piemēram, gamma stariem, kas atrodas šī saraksta augšdaļā, līdz zemas frekvences viļņiem, piemēram, radioviļņiem, kas atrodas apakšā. Mikroviļņu frekvences ir nedaudz enerģiskākas nekā radioviļņi, savukārt televizoru un datoru ekrānu starojums ir tieši zem radioviļņu starojuma un tiek klasificēts kā ārkārtīgi zemas frekvences (ELF) starojums. Jonizējošais starojums ir arī daudz bīstamāks par nejonizējošo starojumu, jo tas var sabojāt cilvēka šūnu DNS. Augstas enerģijas gamma stari, rentgenstari un daži ultravioletie stari ir jonizējoši, bet ne mikroviļņi.
Mikroviļņu krāsns starojuma jauda patiesībā ir mazāk enerģiska nekā parastajai redzamajai gaismai. Tas nenozīmē, ka mikroviļņu starojums vispār nerada nekādus riskus, jo tā iedarbība var būt diezgan izplatīta parādība. Mikroviļņu starojumu izstaro ne tikai krāsnis, bet arī mobilie tālruņi.
Īpaši mikroviļņu krāsnīm galvenais apdraudējums ir tuvums. Standarta mikroviļņu krāsns ēdiena pagatavošanai izdala aptuveni 600-700 vatu jaudu. Saskaņā ar Amerikas Savienoto Valstu federālajām vadlīnijām maksimālā pieļaujamā starojuma noplūde no izmantotās mikroviļņu krāsns ir 5 milivati, kas ir 0.005 vati uz kvadrātcentimetru (5 mW/cm2). Šī starojuma noplūde arī samazinās 10 reizes ar attāluma kvadrātā no avota. Ja kāds saņemtu 5 milivatus ekspozīciju, atrodoties vienas collas (2.5 centimetru) attālumā no mikroviļņu krāsns darbības laikā, atkāpjoties par 10 collu (25.4 centimetru) attālumu, šī ekspozīcija tiktu samazināta par 100 reizēm jeb līdz 0.00005 vatiem.
Turpretim mobilā tālruņa mikroviļņu starojuma līmenis ir aptuveni viens milivats uz kvadrātcentimetru (1 mW/cm2). Mikroviļņu pārraides torņi mobilo tālruņu signāliem parasti ir 300 vatu diapazonā. Ir pierādīts, ka tipiskie mikroviļņu jaudas līmeņi mājās, kas atrodas tuvu mobilo tālruņu torņiem, ir vienu miljonu reižu zemāki par Starptautiskās Radiācijas aizsardzības asociācijas (IRPA) noteiktajiem ierobežojumiem.
Turot mobilo tālruni un tā uztveršanas antenu nedaudz tālāk no galvas, iesaiņojot to pārnēsāšanas somiņā vai izmantojot austiņas, lai ierīci varētu novietot no attāluma, mikroviļņu starojuma iedarbība tiks ievērojami samazināta. Tomēr turpinās pētījumi par iespējamo mobilo tālruņu radīto apdraudējumu, jo īpaši, ja tos izmanto augoši bērni. Radara detektori, ko policisti izmanto patruļmašīnās, ģenerē arī mikroviļņus, un šīs vienības tiek pētītas, lai noteiktu, vai nepastāv kāds ilgtermiņa iedarbības risks, taču līdz šim pierādījumi nav uzrādījuši nekādu nelabvēlīgu ietekmi. Neskatoties uz šīm ziņām, pētījumi Krievijā ir parādījuši, ka ilgstoša ļoti zema mikroviļņu starojuma līmeņa iedarbība var apdraudēt veselību, un tas ir novedis pie Krievijas un Eiropas Savienības drošuma robežvērtībām 1 mW/cm2, salīdzinot ar noteikto drošā robežvērtību ASV. 5 mW/cm2.
Iespējams, ka 2011. gadā vislielākais mikroviļņu starojuma apdraudējums ir potenciālais risks, ko tas nodara noteiktām pārtikas molekulām, kad tas tiek pagatavots. Ir pierādīts, ka gatavošana mikroviļņu krāsnī var denaturēt olbaltumvielas, vitamīnus un minerālvielas, sadalot tos mazākās molekulās, kurām ir maza uzturvērtība. Gatavošanas procesā var rasties arī radiolītiski savienojumi, ķīmiskas vielas, kuras sadalās starojuma ietekmē, kas var radīt zināmu risku veselībai, piemēram, būt kancerogēnas, samazināt imūnsistēmas darbību vai pasliktināt atmiņu. Šo nezināmo dēļ zīdaiņu mākslīgie maisījumi un asinis pārliešanai slimnīcās nekad netiek karsēti ar mikroviļņu starojumu. Ir arī zināms, ka daži mīksta plastmasas pārtikas iepakojumi var izskalot pārtikā plastmasas savienojumus, ja tos izmanto kā trauku vai pārsegu mikroviļņu krāsnī, un tāpēc ir ieteicams pārtiku mikroviļņu krāsnī cept tikai stiklā vai plastmasā, kas skaidri apzīmēta kā mikroviļņu krāsns. – drošs.