微波管的工作原理主要基於電子動力學和電磁學的相互作用，這些器件通常工作在微波波段，其波長範圍從米波到毫米波、亞毫米波。以下是幾種常見的微波管工作原理：
多腔磁控管。這是微波爐中常用的微波管類型。其核心是一個帶有孔洞的環形金屬陽極和一個同軸的陰極。陰極加熱後釋放自由電子，這些電子在陰陽極之間的電場作用下運動。當電子到達陽極時，它們將能量傳遞給高頻電場，從而產生微波輻射。
行波管。這是一種寬頻帶微波放大器件，它利用電子束與特殊傳輸線（慢波線）上的電場相互作用來產生微波放大。
普通微波管。這類器件利用電子速度-密度調製的渡越時間效應，在磁場和電場相互作用下，形成電子流，通過天線向微波腔輻射微波。
變頻微波管。通過變頻技術控制電流頻率，使電流在微波管內通過和反射不斷疊加形成高頻率的波束，再通過波導加入微波腔，產生多點加熱效果。
這些微波管的工作原理展示了電子和電磁場之間的複雜相互作用，使得微波信號得以放大、調製或產生。