Medicīnas speciālisti bieži izmanto mikroviļņu diatermijas iekārtas, kas rada elektromagnētisko starojumu, kas rada siltumu ķermeņa audos. Tas ir viens no visbiežāk izmantotajiem diatermijas veidiem, kas ietver arī īsviļņu diatermiju un ultraskaņu. Apmācīts personāls parasti izmanto diatermiju tikai kā vienu no terapijas režīma sastāvdaļām, un ārstēšanu ar mikroviļņu krāsni nevar izmantot aktīvu infekciju, grūtniecības vai metāla implantu klātbūtnē. Mikroviļņu diatermijas blakusparādības ir iespēja iegūt ādas apdegumus no karstas svīšanas.
Diatermijas iekārtas parasti sastāv no strāvas avota, kas sūta elektrisko strāvu magnetronā, caurulei līdzīgā struktūrā ar ārējiem magnētiem. Elektriskās strāvas un magnētiskā lauka kombinācija rada mikroviļņus, kas atrodas starp radioviļņu viļņa garumu un infrasarkano starojumu. Mašīnas korpusa ārpusei ir piestiprināta viena vai divas regulējamas sviras, katrai no kurām ir gala aplikators. Apaļajam vai taisnstūrveida aplikatoram vienā pusē ir plakana virsma, kas darbojas kā antena, caur kuru pārvietojas mikroviļņi. Iekārta izstaro mikroviļņus nepārtrauktā vai impulsa režīmā ar frekvenci 915 megaherci vai 2,456 megaherci.
Personāls arī kontrolē izstarotā staru kūļa platumu, koncentrējot mikroviļņus noteiktās vietās, kur starojums ierosina molekulas audu šķidrumos. Mikroviļņu diatermijas ietekme ietver siltuma attīstību, jo molekulas pārvietojas ar palielinātu ātrumu. Pētījumi liecina, ka piecu līdz desmit minūšu laikā šķidruma temperatūra paaugstinās līdz pat četriem grādiem augstāk nekā parasti. Terapeiti arī uzskata, ka mikroviļņi dziļāk iekļūst audos, radot siltumu mīkstajos audos efektīvāk nekā parastie siltie iepakojumi.
Kad šķidrums audos tiek uzkarsēts, asinsvadu struktūras atslābinās, palielinot asins plūsmu. Terapeiti ierosina, ka, uzlabojot skarto zonu cirkulāciju, no traumu vietām tiek izskalotas iekaisuma ķīmiskās vielas, bradikinīns un histamīns. Paaugstināta temperatūra arī palielina šūnu replikācijas un atjaunošanas procesus, palielinot pieejamās barības vielas un skābekli. Citas mikroviļņu diatermijas priekšrocības ir saistaudu un muskuļu audu relaksācija, kas palielina mobilitāti un samazina muskuļu spazmas. Siltums arī maina nervu audu ierosmi, kas samazina sāpju signālus, ko saņem smadzenes.
Ķiropraktiķi un fizioterapeiti var novirzīt mikroviļņu diatermijas ārstēšanu uz zemādas audiem, kas atrodas jebkurā vietā uz ekstremitātēm vai rumpja. Pacienti parasti saņem diatermiju 20 līdz 30 minūtes, lai ārstētu roku vai pēdu artrītu, mīksto audu bojājumus un brūču dzīšanu. Pētījumi liecina, ka mikroviļņu diatermija arī ievērojami samazina sāpes un citus simptomus sievietēm, kurām diagnosticēta dismenoreja. Daži terapeiti psoriāzes ārstēšanā izmanto arī mikroviļņu diatermiju.