微波法和高温膨胀法的本质一样，区别在于加热的方式不同。高温膨胀法是从石墨表面到内部进行加热，加热的方式是热传导。微波膨化法是基于石墨的导电特性，利用磁控管产生的磁波，在其内部产生很强的涡电流，进而使可膨胀石墨由内至外迅速升温。与传统方法相比，微波加热可使反应速率大大加快，可以提高几倍、几十倍甚至上千倍。微波法在家用的微波炉中就可以进行，易于操作，加热时间快，近几年来应用越来越多。

微波法制备得到的膨胀石墨颗粒呈“蠕虫”状，膨胀体积较大。除此之外，微波法还具有其他的优势。使用微波法制备膨胀石墨易于控制，降低成本，比高温法更适合可膨胀石墨的膨胀。使用微波法进行膨胀可以降低膨胀石墨中的硫含量，其中可能存在的原因是微波的热效应或者非热效应。