微波管的工作原理主要基於電磁波在管內的傳輸和電子的相互作用。以下是幾種常見的微波管及其工作原理：
靜電控制微波電子管。包括微波三極體和四極管，是在靜電控制電子管的基礎上發展起來的，用於微波波段。
普通微波管。這些是在20世紀30到40年代發展的，利用電子速度-密度調製的渡越時間效應，將工作波長推進到厘米波。然而，它們受到電子空間電荷拒斥力的限制，因此工作波長不能達到毫米波的短波端。
新原理器件如迴旋管和自由電子雷射器。這些器件處於深入研究階段，利用新的物理效應產生微波。
磁控管。磁控管也稱微波發生器，主要由管芯和磁鐵組成，其工作原理是利用電子束在磁場和電場的作用下產生高頻振動，形成微波。
行波管。行波管利用電子束與特殊傳輸線（慢波線）上的電場相互作用產生微波放大，是一種寬頻帶微波放大器件。
微波爐中使用的磁控管是一種典型的微波管，它通過將電能轉換為高頻電磁波來加熱食物。微波爐的工作原理不涉及電流的熱效應，而是利用微波的特殊性質和分子的共振吸收來加熱食物。