利用300MHz以上頻段的電磁波，在對流層的視距範圍內的傳播，進行無線電通信的一種方式。通常使用分米波段和釐米波段。這種通信方式受地形和天線高度的限制，兩站之間的通信距離僅為50公裡左右。因此利用這種通信方式進行長距離通信，必須建立一系列將接收到的信號加以變頻和放大的中繼站，接力式地傳輸到終端站。
發展簡況 20世紀50年代出現使用1GHz以下頻段的小容量微波接力通信系統。稍稍後，發展瞭2GHz和4GHz頻段，每波道可傳輸300～960個話路或一路電視(加伴音)的通信系統。60～70年代，采用長壽命行波管和微波集成電路等新器件，發展瞭4～6GHz波段，每波道可以傳輸2700個話路或一路彩色電視加四路伴音的大容量微波通信系統。70年代以來，隨著通信網的逐步數字化，數字微波接力通信系統也開始迅速發展，並獲得日益廣泛的應用。
中國自1958年開始研制2GHz頻段，每波道60話路的微波接力通信設備。其後，又研制4GHz頻段，每波道600話路和960話路的微波接力通信設備。70年代初，建成以北京為中心，連接27個省會城市的微波幹線。目前，大容量模擬微波接力通信已成為中國長途電信網的重要組成部分，中小容量的數字微波系統也在油田、礦山、電力幹線上廣泛應用。
構成 一條微波通信幹線包括終端站和若幹個中繼站。終端站的設備有天線、發射機、接收機和載波終端設備，中繼站一般隻有天線、發射機和接收機。
天線都采用定向天線，增益約為40分貝。目前用得最多的有喇叭拋物面天線和卡塞格林雙反射面天線，用高頻同軸電纜或波導管與發射機或接收機相連。在一個微波站內，同一傳輸方向的收發，可以單獨裝設發射天線和接收天線，也可以共用一副天線。微波傳輸一般采用線極化（水平極化、垂直極化）波，因而相鄰波道或收發之間可采用不同的極化波。收發頻率和極化的合理配置，良好的天饋線系統極化去耦防衛度，應保證波道間和收發信系統間不因幹擾而影響通信質量。
發射機由調制器、發信本地振蕩源、發信混頻器和微波功率放大器等主要部件組成。調制器在模擬微波通信系統中多為調頻制，即用載波電話機輸出的模擬群頻信號控制器中副載頻的頻率，以形成調頻信號；在數字微波通信系統中則用調相制或正交調幅制，即用脈碼調制設備輸出的，由數字化話音信號組成的高次群數字信號控制調制器中副載頻的相位，以形成調相或正交調幅信號。發信本地振蕩源，一般采用晶振倍頻方式或直接微波空腔振蕩方式產生的高穩定度單一微波。發信混頻器則將調制器輸出的調制信號與發信本振頻率進行混頻，使調制信號由中頻搬移到所需的微波頻段，再經功率放大器放大到發射機額定的輸出功率。
接收機由本地振蕩源、收信混頻器、中頻放大器和解調器組成。收信本地振蕩源的工作原理和采用的技術同發信本地振蕩源類似。收信混頻器將接收到的微波信號和收信本地振蕩信號差相轉為中頻，再經中頻放大器放大，然後送至解調器。解調器的功能和發射機的調制器相反，即把調制信號還原為原來的模擬群頻信號或數字脈碼調制高次群信號，然後再經這些基帶信號的相應復用設備還原為話音信號。
電視節目的傳送，在模擬微波通信系統中直接將視頻信號送入調制器進行調制；在數字微波通信系統中，則首先要經過模數轉換，將視頻信號碼化，然後再送入調制器。其他非電話業務（如傳真、電報、數據等）都在話路中傳輸，分別經相應的調制解調器或復用設備並入話器。
微波接力通信系統的中繼方式有兩類。第一類，是將中繼站收到的前一站信號，經解調後，再進行調制，然後放大，轉發至下一站。第二類是將中繼站收到的前一站信號，不經解調、調制，直接進行變頻，變換為另一微波頻段，再經放大發射至下一站。
特點 微波接力通信的通信容量大，建設費用低，不受地形限制，抗災害性強，能滿足各種電信業務（電話、廣播、傳真、電視、電報、數據）的傳輸質量要求。是通信網的重要組成部分。
發展趨向 主要是：
①高頻段的開發和數字化。10～20GHz 頻段的數字微波系統已投入使用。40GHz頻段也已用於城市內電視中繼傳輸系統。調制方式有脈碼調制-調頻(PCM－FM)或脈碼調制-移相鍵控(PCM-PSK)以及脈碼調制－正交調幅(PCM-QAM)等。在大容量數字微波通信系統中，由多經傳輸引起的衰落，不但使信噪比變壞，而且產生幅度失真和相位失真，導致誤碼率惡化。因此，除采用空間分集、頻率分集等抗衰落措施外，還發展瞭自適應均衡技術，用以減小失真的影響。
②數－模兼容技術的應用。在原模擬微波系統上利用話路基帶上下頻段，開拓話上數據和話下數據，或把模擬波道直接改造為數字波道。
③設備固態化和低功耗。大功率砷化鎵場效應管的出現，微波集成電路和微帶技術的應用，實現瞭接收-發射機的全固態化和集成化，使微波接力通信系統的可靠性更高，適應性更強，而且它的總功耗僅為幾十瓦，有利於使用新能源(太陽能電池、風力發電、燃料電池等)。
④提高微波頻譜的有效利用率。調頻制已達到每個波道傳輸3600話路，而采用單邊帶調幅，則可使每個波道傳輸6000話路，數字微波通信也由於采用8PSK和16QAM等調制方式，使每個波道傳輸碼率達到2×34Mb/s和140Mb/s。
⑤中繼站的無人值守和系統的自動化管理。器件的長壽命、設備的高可靠性和微秒級波道轉換開關的出現，為中繼站的無人值守創造瞭條件。借助於遙信、告警系統和計算機，不但可以監視全系統的運行情況，而且可以實現自動化管理。一個終端站（或樞紐站）一般可以管理幾十個以至上百個中繼站，從而提高瞭工作效率，降低瞭維護費用。
⑥天線和饋線的發展。早期采用透鏡天線，20世紀50年代中期開始采用喇叭拋物面天線，此後陸續出現雙反射型的卡塞格林天線、多波段天線（4、6、7GHz頻段共用，或4、6、11GHz頻段共用）和安德魯天線系統。安德魯天線系統采用在反射拋物面上加邊，內放微波吸收材料的方法，可抑制旁瓣輻射達20dB左右。近幾年發展的圓號角型天線，無論在寬頻帶性能上，背向輻射防衛度上和天線本身駐波比指標上，都優於前面幾種天線，是一種很有發展前途的天線。2GHz以下的頻段，多采用同軸型饋線；2GHz以上的頻段，則多應用波導饋線。矩形波導饋線，波型傳輸穩定，但衰耗較大，適用於短饋線系統；圓波導饋線，衰耗雖小，但必須直線裝設；橢圓波導饋線，其衰耗介於上述兩者之間，可以制成整根軟波導管，安裝方便，是一種良好的饋線。