オーブンとグリルの最大の違いは、熱の伝え方（加熱方式）にあります。名称は似ていても、庫内で起きている物理現象は全く異なります。
オーブンは、密閉された庫内の空気をヒーターで温め、その「対流熱（熱風や温まった空気）」と壁面からの「輻射熱」によって全方位から均一に熱を伝える仕組みです。設定温度は一般的に100℃〜250℃程度で管理され、食材を包み込むように加熱するため、大きな塊肉や厚みのある食材の芯までじっくり火を通す調理に適しています。
対してグリルは、ヒーターやガスの炎から発せられる赤外線を利用した「直火焼き（放射熱）」です。ヒーターに極めて近い至近距離から、300℃以上の高熱を食材の表面にダイレクトに照射します。内部へ熱が浸透するのを待たず、表面の焼き目と香ばしさを一気に引き出すのが特徴です。
なお、日常的によく混同される電子レンジとオーブンの違いについても整理しておく必要があります。電子レンジは「マイクロ波」を照射して食材内部の水分を振動させ、摩擦熱で内側から温める仕組みです。これに対し、オーブンやグリルは外部から熱を与えて焼き上げる調理器具であり、根本的な加熱原理が異なります。
