磁控管是微波炉的关键器件，主要由管芯和磁铁两部分构成。管芯由阴极、灯丝、阳极、天线(波导管)等构成。在接通电源后，高压变压器次级灯丝线圈两端产生的3.3V交流电给磁控管灯丝供电。
与此同时，高压绕组产生的约2000V交流高压经高压电容限流，二极管整流后得到约2000V的直流高压加磁控管阳极，形成加速电场，使阴极发射的电子向阳极加速运动。
磁控管主要由阳极、阴极、能量输出器、磁路系统和调谐装置五大部分构成。其中，阳极的作用有三，其一是与阴极一起构成高频电磁场，为二极管内电子的能量转换提供空间;其二是完成收集电子的功能;其三是在一定程度上决定着高频电磁场的振动频率。
阴极被看作为磁控管的“心脏”，其完成的作用有三，其一是与阳极一起构成高频电磁场(如上所述)
;其二是用于发射电子;其三是在一定程度上影响磁控管的性能和寿命。能量输出器，顾名思义，是一种输出装置，用于和外界相连接，将转换形成的微波能输送到外部系统中。
磁路系统用于产生恒定磁场。调谐装置用于调节频率，在某些固定频率的管子中也可以不加这一部分。
