米勒的实验证明在原始大气情况下，从无机小分子转化为有机小分子的可能性。
米勒实验模拟了原始地球的条件和大气成分，其中用甲烷、氨、氧气等气体模拟了原始大气，火花放电模拟闪电，冷凝器模拟了降雨，装置下的液体模拟了原始海洋。

米勒的实验说明，在一定的条件下，原始地球上的原始大气中，各种成分是能够转变为有机小分子的，这是生命起源的第一步。科学家推测，生命起源的第二步是由有机小分子合成蛋白质、核酸等有机大分子。生命起源的第三步是地球上有机大分子形成多分子独立的体系。生命起源的第四步也是具有决定意义的一步，是多分子独立的体系在原始海洋中逐渐形成了原始生命。

米勒实验提供持续的电能，但是原始时代的地球不一定。不能完全确定米勒试验各物质浓度的配比。氨基酸很可能是宇宙流星和彗星在撞击地球的时候带出的，因为当时这种现象十分普遍，科学证明氨基酸可以在宇宙的恶劣环境中存在。