Развита модель молекулярного механизма действия миллиметрового (ММ) излучения низкой интенсивности на водные биологические системы, которая связана с различиями поглощения излучения в микронеоднородных водных средах разного состава (система: клетка - мембрана - внеклеточная жидкость, градиентные зоны рН и др.). В результате возможно создание микропотоков тепла, изменение протонного и Na⁺, К⁺ - обмена в клетке и ее мембранного пеотенциала. Выделена специфика ММ - области по сравнению с другими частотными диапазонами и наличие оптимальных частот ММ - диапазона длин волн. Наличие частотных диапазонов максимального влияния ММ - излучения подтверждено в исследовании прорастания семян при их предварительной обработке электромагнитным полем (ЭМП) на частотах 42 - 120 ГГц. В качестве модельных объектов выбраны семена культур с разной направленностью и интенсивностью обмена: белкового (горох), углеводного (патиссоны) и жирового (подсолнечник). Время облучения сухих семян 15, 30 мин и 1 час при различных мощностях излучения. Проращивание семян проводилось по стандартной технологии в рулонах фильтровальной бумаги. В качестве контроля использовались семена, не подвергавшиеся облучению. Изучались энергия прорастания, всхожесть и сила роста по соответствующему ГОСТу. В случае каждой из культур установлены оптимальные частоты и время воздействия. Максимальное повышение всхожести наблюдалось в варианте с ММ - облучением подсолнечника, гороха и достигало 45 - 50%. Кроме этого, установлено более раннее появление зародышевого корешка и ускоренное прорастание эпикотиля и гипокотиля. Морфологических отклонений от нормы у проростков не наблюдалось. Пусковой механизм прорастания семян связывается со структурным состоянием обменной и гидратной воды, молекулярно-кинетической гидратацией, подвижностью ионов и с химическими реакциями водной подсистемы. Рассмотрено влияние внешних факторов предварительного воздействия (температура, влажность, действие ЭМП) на эти процессы, приводящие к изменению ферментативной активности и мембранных потенциалов клеток семян.