Birleşik makine, iki veya daha fazla basit makinenin birleşimidir. El arabası bir kaldıraç, bir tekerlek ve bir dingilden oluşur. Bisiklet tekerleklerden, kaldıraçlardan ve makaralardan oluşur. Konserve açacağı bir kaldıraç, bir tekerlek ve bir kamadan oluşur. Bu kombinasyon, tek bir basit makinenin yapamayacağı şekillerde kuvveti çoğaltır, yönü değiştirir veya hızı artırır.

Basit makineler, temel mekanik cihazlardır: kaldıraç, tekerlek ve aks, makara, eğik düzlem, kama ve vida. Bunlar, kuvveti mesafeyle değiştirir. Bir kaldıraç, ağır bir yükü daha az kuvvetle kaldırmanıza olanak tanır, ancak kaldıracı daha uzun bir mesafeye hareket ettirirsiniz. Bileşik bir makine bu ödünleşmeleri birleştirir. Makaralı sistem, kuvveti birçok kez çarpan bileşik bir makaradır. Dişli sistemi, hızı ve torku değiştiren bileşik bir tekerlek ve akstır.

Bileşik makinelerin örnekleri

• Bisiklet: tekerlekler, kollar, kasnaklar, dişliler.
• El arabası: kaldıraç, tekerlek ve dingil.
• Makas: iki kaldıraç ve bir kama.
• Vinç: kaldıraçlar, makaralar ve dişliler.
• Yürüyen merdiven: eğimli düzlem ve makara sistemi.

Bileşik makineler her yerde bulunur. Bir makas, bir pivot noktasında birleştirilmiş iki kaldıraçtan oluşur. Bıçaklar kama şeklindedir. Saplar ise kuvvet uyguladığınız yerdir. Bir vinç, yükü kaldırmak için bir kaldıraç, yön değiştirmek için bir makara ve kuvveti çoğaltmak için dişliler kullanır. Mekanik avantaj, her bir basit makinenin avantajlarının çarpımıdır. 4'lük bir dişli oranına ve 0,3 metrelik bir tekerlek yarıçapına sahip bir bisiklet, sürücünün tepeleri tırmanmasına olanak tanıyan bir mekanik avantaja sahiptir. Bileşik makineler enerji üretmez, onu dönüştürür. Değişim her zaman mesafe için kuvvet veya tork için hızdır. Bu, mekaniğin temel kuralıdır.