Miller, que es católico, es especialmente conocido por su oposición al creacionismo, incluyendo el movimiento del diseño inteligente.
En Only a Theory (Sólo una teoría), su segundo libro en la materia, explora el diseño inteligente y la polémica sobre su enseñanza en la educación secundaria en Estados Unidos.
Está interesado en la relación detallada entre la estructura y la función de las membranas biológicas.
Uno de los principales sistemas experimentales que su laboratorio ha utilizado es la membrana fotosintética.
También ha comenzado a investigar las relaciones estructura-función en los plasmodesmata, los enlaces que vinculan las células de las plantas.