La diatermia de microondas emplea radioondas más cortas (en fisioterapia, 12,25 cm o 69 cm de longitud), la profundidad de penetración es sólo de unos 3 cm, por lo que sólo se puede usar en estructura superficial. No obstante, la diatermia de microondas tiene un efecto térmico mayor sobre el músculo que la diatermia de onda corta (DOC), por lo que es especialmente útil para tratar lesiones musculares subcutáneas pequeñas.