Le cycle Miller est une variante du cycle Atkinson. Il peut utiliser soit une fermeture anticipée de la soupape d'admission (Miller pur), soit un retard (comme Atkinson). La différence est que le cycle Miller s'applique souvent avec une suralimentation (turbo ou compresseur) pour compenser la perte de couple.
La soupape d'admission se ferme tôt (Miller) ou tard (Atkinson-Miller). La suralimentation compense la perte de remplissage. Le moteur bénéficie du bon rendement du cycle allongé tout en gardant des performances correctes.