Mesin gabungan menggabungkan dua atau lebih mesin sederhana. Gerobak dorong adalah tuas, roda, dan poros. Sepeda adalah roda, tuas, dan katrol. Pembuka kaleng adalah tuas, roda, dan baji. Kombinasi tersebut melipatgandakan gaya, mengubah arah, atau meningkatkan kecepatan dengan cara yang tidak dapat dilakukan oleh satu mesin sederhana saja.

Mesin sederhana adalah perangkat mekanik dasar: tuas, roda dan poros, katrol, bidang miring, baji, dan sekrup. Mesin-mesin ini mengorbankan gaya demi jarak. Tuas memungkinkan Anda mengangkat beban berat dengan gaya yang lebih sedikit, tetapi Anda menggerakkan tuas dengan jarak yang lebih jauh. Mesin majemuk menggabungkan pengorbanan ini. Katrol dan tali adalah katrol majemuk yang melipatgandakan gaya berkali-kali. Rangkaian roda gigi adalah roda dan poros majemuk yang mengubah kecepatan dan torsi.

Contoh mesin gabungan

• Sepeda: roda, tuas, katrol, gir.
• Gerobak dorong: tuas, roda, dan poros.
• Gunting: dua tuas dan sebuah baji.
• Derek: tuas, katrol, dan roda gigi.
• Eskalator: bidang miring dan sistem katrol.

Mesin majemuk ada di mana-mana. Sepasang gunting adalah dua tuas yang disambungkan pada poros. Bilahnya berbentuk baji. Gagangnya adalah tempat Anda menerapkan gaya. Sebuah derek menggunakan tuas untuk mengangkat beban, katrol untuk mengubah arah, dan roda gigi untuk melipatgandakan gaya. Keuntungan mekanis adalah hasil perkalian keuntungan dari setiap mesin sederhana. Sepeda dengan rasio gigi 4 dan jari-jari roda 0,3 meter memiliki keuntungan mekanis yang memungkinkan pengendara mendaki bukit. Mesin majemuk tidak menciptakan energi. Mereka mengubahnya. Pertukaran yang terjadi selalu gaya untuk jarak, atau kecepatan untuk torsi. Itulah aturan dasar mekanika.