Máy phức hợp là sự kết hợp của hai hoặc nhiều máy đơn giản. Xe cút kít là sự kết hợp của đòn bẩy, bánh xe và trục. Xe đạp là sự kết hợp của bánh xe, đòn bẩy và ròng rọc. Dụng cụ mở hộp là sự kết hợp của đòn bẩy, bánh xe và nêm. Sự kết hợp này nhân lực, thay đổi hướng hoặc tăng tốc độ theo những cách mà một máy đơn giản không thể làm được.

Máy đơn giản là những thiết bị cơ khí cơ bản: đòn bẩy, bánh xe và trục, ròng rọc, mặt phẳng nghiêng, nêm và vít. Chúng đánh đổi lực lấy khoảng cách. Đòn bẩy cho phép bạn nâng vật nặng với lực nhỏ hơn, nhưng bạn phải di chuyển đòn bẩy một khoảng cách dài hơn. Máy phức hợp kết hợp những sự đánh đổi này. Hệ thống ròng rọc và tời là một hệ thống ròng rọc phức hợp giúp nhân lực lên nhiều lần. Hệ thống bánh răng là một hệ thống bánh xe và trục phức hợp giúp thay đổi tốc độ và mô-men xoắn.

Ví dụ về máy phức hợp

• Xe đạp: bánh xe, cần gạt, ròng rọc, bánh răng.
• Xe cút kít: đòn bẩy, bánh xe và trục.
• Kéo: hai đòn bẩy và một cái nêm.
• Cần cẩu: đòn bẩy, ròng rọc và bánh răng.
• Thang cuốn: mặt phẳng nghiêng và hệ thống ròng rọc.

Máy phức hợp có mặt ở khắp mọi nơi. Một chiếc kéo là hai đòn bẩy được nối với nhau tại một điểm tựa. Lưỡi kéo là những cái nêm. Tay cầm là nơi bạn tác dụng lực. Một cần cẩu sử dụng đòn bẩy để nâng vật, ròng rọc để đổi hướng và bánh răng để nhân lực. Lợi thế cơ học là tích của lợi thế của từng máy đơn giản. Một chiếc xe đạp có tỷ số truyền động là 4 và bán kính bánh xe là 0,3 mét có lợi thế cơ học cho phép người lái leo dốc. Máy phức hợp không tạo ra năng lượng. Chúng biến đổi năng lượng. Sự đánh đổi luôn là lực đổi lấy quãng đường, hoặc tốc độ đổi lấy mô-men xoắn. ​​Đó là quy tắc cơ bản của cơ học.