Metoda diagnostyczna wykorzystująca do pomiaru zawartości wody mikrofale jest jedną z bardziej zaawansowanych, ale też pozwalającą na uzyskanie dużej dokładności.
Do pomiaru wykorzystywane są mierniki mikrofalowe, tzw. higrometry mikrofalowe. Urządzenia te pozwalają na bardzo dokładny pomiar zawartości wody w murach budynku. Co więcej pomiaru takiego dokonywać można w czasie rzeczywistym, czyli na bieżąco, a więc diagnostyka mikrofalowa służyć może zarówno do określania początkowego zakresu uszkodzeń (zawilgocenia ścian), jak i do monitorowania postępów np. podczas osuszania.
Mechanizm diagnostyki mikrofalowej jest dość skomplikowany, opiera się jednak o proste porównanie cech przenikalności materiału suchego i zawilgoconego. Higrometr mikrofalowy emituje wiązkę mikrofal i analizuje ją po przejściu przez badany element. W wypadku pomiarów ścian budynku próbka nie zmienia swoich właściwości fizycznych, mamy bowiem do czynienia ze ścianą, której grubość jest stała i nie zmienia się w czasie, a więc wszelkie zmiany odczytów pomiarowych powodowane będą mniejszym lub większym udziałem wody w badanej strukturze.
Mikrofale są niebezpieczne dla organizmów żywych, jednak wiązki emitowane przez mierniki podczas diagnostyki są na tyle niewielkie, że nie stanowią zagrożenia dla specjalistów dokonujących pomiaru, jak i osób postronnych.