Sebeméně ohnutý drát je pro ně cívkou i kondenzátorem zároveň, tedy i anténou. Místo aby poslušně sledovaly vedení, jsou mikrovlny drátem vyzařovány do okolního prostoru.

Proto se k vedení mikrovln používá dutých uzavřených trubic, obvykle obdélníkového průřezu, s vysoce vodivými, nejčastěji vyleštěnými a postříbřenými stěnami. Říká se jim vlnovody. Mikrovlnná laboratoř se pozná podle toho, že je v ní změť různých hranatých rour - vlnovodů. Průřez vlnovodu má vždy rozměry přibližně odpovídající vlnové délce a proto není těžké poznat, s jakými vlnami v té či oné laboratoři pracují. Místo oscilačního obvodu se u mikrovln používá uzavřené dutiny, tedy kovové krabice, uvnitř které se vlny odrážejí od stěn a vzniká tam stojaté vlnění. Rozměry dutiny opět zhruba odpovídají vlnové délce. U kratších vln (milimetrových) je už těžší vytvořit takovou dutinu a to klade velké nároky na jemnou práci.

Jako generátory se pro mikrovlny používají dva hlavní typy: klystrony a magnetrony. V klystronu vytvářejí pohybující se elektrony shluky, které při průletu dutinovým rezonátorem v něm udržují netlumené oscilace. Magnetron je kovový válcový blok s osmi propojenými rezonančními dutinami a je umístěn v poli silného magnetu. Elektrony, které vyletují z centrálně umístěné katody radiálně všemi směry, zakřivují své dráhy v magnetickém poli. Vytvoří nakonec opět systém shluků, tentokrát v podobě ohnutých paprsků vozového kola, které se otáčejí kolem osy. Při průletu kolem rezonančních dutin předávají elektrony opět část své energie a udržují oscilace v dutinách. Rozměry samotného magnetronu nejsou velké, ale celé ovládací a napájecí zařízení vydá už na pořádnou skříň.

K vysílání a přijímání decimetrových a centimetrových vln se používá parabolická anténa, která slouží současně jako přijímač i vysílač. Otáčením antény je možno prohledávat oblohu na velké vzdálenosti bez ohledu na nepříznivé počasí. Další oblastí, kde se uplatňuje mikrovlnná technika je radiospektroskopie. Zabývá se elektromagnetickým vyzařováním atomů a molekul v mikrovlnné oblasti spektra. Mikrovlnným vyzařováním Slunce a jiných vesmírných objektů se zabývá radioastronomie. K příjímání signálů používá obrovské parabolické antény a zesilovací aparatury se většinou chladí, aby se potlačil jejich vlastní tepelný šum. Radioastronomie se zabývá i vesmírnými objekty, které nevysílají světelné záření a proto je nemůžeme pozorovat dalekohledy.