Miller là tác giả của nhiều đầu sách được coi là tác phẩm chính đầu tiên trong lĩnh vực tương ứng.

Language and Communication, 1951

Language and Communication của Miller là một trong những tác phẩm quan trọng đầu tiên nghiên cứu hành vi ngôn ngữ. Cuốn sách là công trình nghiên cứu khoa học về ngôn ngữ, chú trọng vào dữ liệu định lượng và dựa trên mô hình toán lý thuyết thông tin của Claude Shannon.[23] Công trình áp dụng mô hình xác suất cho sơ đồ học bằng liên tưởng (learning-by-association) lấy từ thuyết hành vi, vì Miller chưa gắn liền với quan điểm nhận thức thuần túy.[24] Phần đầu sách xem xét lý thuyết thông tin, sinh lý học và âm học ngữ âm, nhận dạng và hiểu lời nói, và kỹ thuật thống kê để phân tích ngôn ngữ.[23] Trọng tâm là tạo ra hơn là nhận dạng lời nói.[24] Phần thứ hai là về tâm lý học: khác biệt đặc tính khi sử dụng ngôn ngữ với những người khác nhau; ngôn ngữ học phát triển; cấu trúc liên tưởng từ ngữ ở người; sử dụng biểu tượng trong ngôn ngữ; và các khía cạnh xã hội của sử dụng ngôn ngữ.[23]

Charles E. Osgood khi đánh giá đã phân loại sách này cho trình độ sau đại học dựa trên thực tế khách quan hơn là về cấu trúc lý thuyết. Ông cho rằng một số chủ đề quá dài dòng trong khi một số lại quá vắn tắt không liên quan trực tiếp đến lĩnh vực chuyên môn của tác giả. Ông cũng chỉ trích việc Miller sử dụng phương pháp học bằng điều kiện hoá hành động theo Skinner để giải thích việc tiếp thu và sử dụng ngôn ngữ của con người. Theo Osgood, cách tiếp cận này làm bất khả thi việc phân tích khái niệm ý nghĩa và tư tưởng ngôn ngữ bao gồm các dấu hiệu biểu diễn. Ông thấy rằng tác phẩm có quan điểm khách quan khi nhấn mạnh vào thực tế hơn là lý thuyết, và thể hiện rõ việc áp dụng lý thuyết thông tin vào tâm lý học.[23]

Plans and the Structure of Behavior, 1960

Trong Plans and the Structure of Behavior, Miller và các đồng tác giả thử giải thích cách động vật lên kế hoạch và hành động thông qua quan điểm tính toán bằng trí tuệ nhân tạo.[25] Đây là sự tách biệt hoàn toàn khỏi thuyết hành vi vốn coi hành vi là tập hợp hoặc chuỗi hành động phản ứng kích thích. Tác phẩm đặt ra vấn đề cho rằng yếu tố lập kế hoạch sẽ kiểm soát hành động.[26] Quan điểm các tác giả là tất cả kế hoạch được thực thi dựa trên đầu vào bằng cách sử dụng thông tin lưu trữ hoặc thừa hưởng từ môi trường (gọi là image - hình ảnh) và sử dụng chiến lược TOTE (test-operate-test-exit - kiểm tra-vận hành-kiểm tra-thoát). Cơ bản hình ảnh ký ức về tất cả bối cảnh quá khứ được lưu trữ lại, giống như bản đồ nhận thức của Tolman. Trong giai đoạn thử nghiệm ban đầu, chiến lược TOTE so sánh đầu vào với hình ảnh; nếu thấy bất hợp lý chức năng vận hành (operate) sẽ cố gắng giảm thiểu nó. Chu kỳ được lặp lại cho đến khi không còn bất hợp lý nữa, chức năng thoát (exit) sẽ được gọi, chuyển quyền kiểm soát cho một đơn vị TOTE khác cùng thuộc sơ đồ sắp xếp phân cấp.[25]

Trong bài đánh giá trên Canadian Journal of Psychology (Tạp chí Tâm lý học Canada), Peter Milner nói rằng chi tiết cụ thể để thực hiện chiến lược TOTE trong tác phẩm quá ngắn. Ông cũng phê bình rằng tác phẩm không liên kết mô hình đưa ra với sinh lý học thần kinh ở cấp độ phân tử. Theo ông, cuốn sách chỉ bao hàm não bộ ở cấp độ chung về nghiên cứu thương tổn, cho thấy những vùng não bộ có thể thực hiện một số chiến lược TOTE, nhưng không cho độc giả thấy cách thức thực hiện ra sao.[25]

The Psychology of Communication, 1967

Năm 1967, Miller cho ra đời The Psychology of Communication (Tâm lý học truyền thông) tập hợp 7 bài viết đã xuất bản trước đó. Phần đầu "Thông tin và trí nhớ" nói về chunking, trình bày ý tưởng tách biệt độ dài vật lý (số lượng mẩu thông tin đơn lẻ thực tế) với độ dài tâm lý (số lượng ý tưởng mà người tiếp nhận dùng để phân loại và tổng hợp các mẩu thông tin đơn lẻ). Ngược lại cách giải thích thuần túy theo thuyết hành vi, dung lượng trí nhớ ngắn hạn được đo bằng đơn vị độ dài tâm lý vì hơn cả việc gia cường và hình phạt, ý nghĩa của mẩu thông tin mới chính là chủ điểm cho độ dài tâm lý.[27]

Bài luận thứ hai chính là bài viết về số 7 kỳ diệu. Bài thứ ba "The human link in communication systems" (Liên kết con người trong hệ thống truyền thông) sử dụng lý thuyết thông tin và ý tưởng về dung lượng kênh để phân tích băng thông tiếp thu của con người. Bài viết kết luận về giới hạn tri thức hấp thụ được dưới các tác động lên chính chúng ta bằng một nhóm đồ vật (hoặc từ), đối với từng đặc tính của tác nhân kích thích.[27] Bài viết "Psycholinguists" (Nhà ngôn ngữ tâm lý) đã mô tả nỗ lực nói và hiểu một câu liên quan đến khả năng tự tham vấn tới cấu trúc-tương tự-thể hiện-bên trong (similar-structures-present-inside) khi câu được chia ra thành các mệnh đề và cụm từ.[28] Nói chung, tác phẩm mang quan điểm Chomsky coi quy tắc ngữ pháp là có cơ sở sinh học (bác bỏ ý tưởng thuyết hành vi đơn giản rằng hiệu suất ngôn ngữ được cải thiện nhờ việc gia cố) và sử dụng các công cụ thông tin và tính toán đặt giả thuyết về khung lý thuyết hợp lý và phân tích dữ liệu thực tế và hiệu quả. Miller đã dùng đến dữ liệu thực nghiệm cụ thể để đánh đổ khung hành vi ở cấp độ khái niệm trong lĩnh vực ngôn ngữ và nhận thức. Ông lưu ý rằng điều này chỉ xử lý thuyết hành vi ở cấp độ nhận thức, chứ không lật đổ nó trong các lĩnh vực tâm lý học khác.[27]