초단파보다 주파수가 높다. 일반적으로 300~3,000MHz의 UHF(ultrahigh frequency:데시미터파 또는 극초단파라고도 한다), 3~300GHz의 SHF(superhigh frequency:센티미터파라고도 한다)인 것을 말하는 경우가 많다.
불꽃방전을 이용하면 거의 모든 파장의 마이크로파를 발생시킬 수 있으나, 출력이 약하고 불안정하며, 보통의 전자관(電子管)은 전자의 운동속도가 비교적 느려서 1주기의 시간이 극히 짧은 마이크로파 발생에는 적당하지 않다. 따라서 마이크로파를 발생시키려면 특별한 전자관·클라이스트론·마그네트론·메이저 등을 쓰며, 그 전송(傳送)에는 주로 입체회로를 쓰는데, 전자나팔·파라볼라안테나에서 날카로운 지향성을 가지게 하여 방출된다. 파장이 짧으므로 직진성·반사·굴절·간섭 등의 성질은 빛과 거의 비슷하다. 이 성질을 이용하여 마치 탐조등을 비추듯이 한 방향으로 집중된 마이크로파의 빔을 발산하여 항공기나 선박 등의 위치를 알아내는 장치가 레이더이다. 또, 마이크로파는 주파수가 높으므로 많은 양의 정보를 보낼 수 있어서 다중통신이나 텔레비전방송 중계에 이용된다.
한편, 살균력이 강하며 식물이나 물에 잘 흡수되어 열을 발생하는데, 이 성질을 이용해서 만든 조리기구가 전자레인지이다. 또, 저주파나 빛에서는 볼 수 없는 물리효과가 강하게 나타나므로 물질의 성질 연구용으로도 사용되고 있다. 예를 들면 마이크로파를 이용하는 전파분광학에서는 전파의 주파수를 아주 정밀히 측정할 수 있으므로 빛의 분광학에 비해 높은 분해능(分解能)을 얻을 수 있다.
이밖에 원자시계는 원자가 흡수 또는 방출하는 마이크로파의 주파수가 항상 일정하다는 성질을 이용한 것이며, 원자핵 연구에 쓰이는 선형가속기(線型加速器)는 특수한 도파관(導波管) 속의 강력한 마이크로파 전기장이 전자를 가속하여 고에너지의 전자로 만드는 장치이다. 이 밖에 태양 등 천체로부터의 전파를 연구하는 전파천문학에서 마이크로파가 주요 영역으로 되어 있다.
