Um plano no espaço satisfaz à equação:
(4.1)
Onde a, b e c são os interceptos do plano com os eixos x, y e z, respectivamente. Para se descrever os planos cristalográficos, tomam-se os eixos ao longo de três arestas não paralelas da célula unitária, e os interceptos são medidos definindo-se um comprimento unitário, que se especifica em cada aresta, independente de sua dimensão real. O uso dos interceptos a, b e c para representar um plano cristalográfico dentro de uma célula unitária tem a desvantagem de os interceptos serem, freqüentemente, frações menores que a unidade, podendo ser infinitos (para um plano paralelo a um eixo). Por essa razão, a prática comum é o uso dos recíprocos dos interceptos para designar um plano cristalográfico.
de modo que 
(4.2)
Os índices de um plano (índices de Miller) são simplesmente h, k e l escritos entre parênteses, (hkl), e se usam para descrever o plano. Por exemplo, numa célula unitária cúbica, a face do cubo que intercepta o eixo positivo dos x é o plano (100), como se mostra na Figura 4.b. Os índices da face oposta do cubo podem ser determinados transladando-se a origem do sistema de coordenadas para o outro vértice da célula unitária. Repare que isto é permitido porque todos os vértices da célula unitária são pontos da rede e são, portanto, equivalentes. Neste caso, o plano intercepta o eixo x na faixa de valores negativos de x; para se indicar isto, coloca-se o sinal menos em cima do recíproco do intercepto, assim: 
. Os índices de planos paralelos, de um mesmo lado da origem e com idênticas distribuições atômicas, reduzem-se freqüentemente aos menores índices comuns, dividindo-os pelo máximo divisor comum; assim, os planos (330) e (220) são chamados planos (110), a menos que haja alguma razão particular para distingui-los.
Além disso, cristais de alta simetria têm planos não paralelos que apresentam idênticas distribuições atômicas. Diz-se que tais planos são cristalograficamente equivalentes. Exemplos disto são os planos (100), (010) e (001), numa rede cúbica. Diz-se que planos equivalentes têm a mesma forma e são representados pelos índices de um deles, escritos entre chaves: {100} designa a forma, e (100), (010), (001), 
, 
, 
designam as seis faces do cubo. Diz-se, também, que estes planos formam uma família, descrita por {100}.
Figura 4.b – Índices de Miller de planos cristalinos.