الآلة المركبة تجمع بين آلتين بسيطتين أو أكثر. عربة اليد عبارة عن رافعة وعجلة ومحور. الدراجة الهوائية عبارة عن عجلات وروافع وبكرات. فتاحة العلب عبارة عن رافعة وعجلة ووتد. هذا المزيج يضاعف القوة، أو يغير الاتجاه، أو يزيد السرعة بطرق لا تستطيع الآلة البسيطة المفردة القيام بها.

الآلات البسيطة هي الأجهزة الميكانيكية الأساسية: الرافعة، والعجلة والمحور، والبكرة، والمستوى المائل، والوتد، والبرغي. وهي تُوازن بين القوة والمسافة. فالرافعة تُمكّنك من رفع حمولة ثقيلة بقوة أقل، ولكنك تُحرّك الرافعة لمسافة أطول. أما الآلة المركبة فتجمع بين هاتين الميزتين. فالبكرة المركبة تُضاعف القوة عدة مرات. وسلسلة التروس عبارة عن عجلة ومحور مركبين يُغيّران السرعة وعزم الدوران.

أمثلة على الآلات المركبة

• الدراجة: عجلات، أذرع، بكرات، تروس.
• عربة يدوية: رافعة وعجلة ومحور.
• المقص: رافعتان ووتد.
• الرافعة: الروافع والبكرات والتروس.
• السلم المتحرك: سطح مائل ونظام بكرة.

الآلات المركبة موجودة في كل مكان. المقص عبارة عن رافعتين متصلتين عند محور. شفراته عبارة عن أسافين. المقابض هي موضع تطبيق القوة. تستخدم الرافعة رافعة لرفع الحمولة، وبكرة لتغيير الاتجاه، وتروسًا لمضاعفة القوة. الفائدة الميكانيكية هي نتاج فوائد كل آلة بسيطة. الدراجة ذات نسبة تروس 4 ونصف قطر عجلة 0.3 متر تتمتع بفائدة ميكانيكية تمكن راكبها من صعود التلال. الآلات المركبة لا تُنتج الطاقة، بل تُحوّلها. المقايضة دائمًا هي القوة مقابل المسافة، أو السرعة مقابل عزم الدوران. هذه هي القاعدة الأساسية في الميكانيكا.