Der geometrisch bestimmte Gesamteindruck findet sich auch im Inneren wieder. Wie bei den meisten mittelalterlichen Kirchen verbindet sich die mathematisch wirkende Raumplanung mit einer theologischen Symbolik. In der Michaeliskirche ist beides von Bernward durchdacht angewandt worden. Die Michaeliskirche folgt genau der Harmonielehre des Boethius (+ 525), worauf ihre fast antike Raumwirkung beruht.

Neben vielen komplizierten Berechnungen und Symboliken ist besonders die Zahl "neun" von großer Bedeutung. Sie steht in Beziehung dazu, dass seit Dionysius Areopagita (Ende 5. / Anfang 6. Jhdt.) die Engel in neun Hierarchien aufgeteilt wurden (drei Ordnungen mit jeweils drei Arten: Seraphim, Cherubim, Throne / Herrschaften, Mächte, Kräfte / Fürstentümer, Erzengel, Engel). So finden sich in der Kirche neun Engelkapellen (der Michaelsaltar im Chorumgang des Westchores und die acht Kapellen der Engelemporen). Die Engelemporen auf den Nord- und Südseiten der Querhäuser werden von neun Säulen getragen, deren Aufteilung (1:3:5) den Querhäusern ihr bewegtes Aussehen verleihen.

Das Mittelschiff wird durch jeweils neun Arkaden von den Seitenschiffen getrennt. Möglicherweise symbolisiert dabei der Wechsel von je einem Pfeiler und zwei Säulen ("niedersächsischer Stützenwechsel") sogar direkt die drei Engelordnungen mit ihren je drei Arten. Die Zahl "neun" ist aber auch für das Grundmaß der Kirche wichtig. Es entsteht aus neun Quadraten (drei Quadrate im Mittelschiff + zwei Vierungsquadrate + die vier Querhausquadrate).