含有氮、磷、鉀三元素中至少兩種標明量養分的化學肥料。其中各營養元素的含量一般用N-P2O2-K2O 的相應百分數表示，其總和即為肥料的濃度。複合肥料的特點是能同時均勻地供給作物幾種養分，從而能充分發揮營養元素間的相互促進作用；有效成分較高高，副成分少；產品大多經過加工造粒，物理性狀較好，易於包裝、貯運和施用，其中有些還可根據實際需要專門進行加工配制。復合肥料呈固體狀或呈液體狀（見流體肥料），一般根據土壤和作物的需要，以濕法磷肥為基礎，再配入不同單元肥料或其他原料加工制成。因生產工藝的不同，可分為化合復肥、配合復肥和摻合復肥3大類。
化合復肥 各元素之間以化學鍵相結合，並具有固定組成分的肥料。常用的品種有：
磷酸銨 由氨直接與磷酸化合制成的氮磷復合肥料。由於氨中和的程度不同，可分別制成磷酸一銨(NH4H2PO2)和磷酸二銨[(NH4)2HPO4]。如用濃縮磷酸與氨反應，可制成聚磷酸銨。目前用作肥料的磷酸銨產品，實際上為磷酸一銨和磷酸二銨的混合物，含N12.12～18.73％，P2O247.31～53.47％，是發展最快、生產量最大的一類復合肥料。通常制成顆粒狀，性質穩定，並加有防濕劑以防吸濕分解。易溶於水，水溶液pH7.0～7.2。適用於作基肥、種肥和早期追肥。用作種肥時要避免與種子直接接觸，以免發生氨毒，影響發芽。磷酸銨含磷相對較多而氮較少，在施用時應優先用在需磷較多的作物和缺磷土壤。
硝酸磷 由硝酸分解磷礦粉再經氨化而成的氮磷復合肥料。一般含N約20％，P2O2約20％，是世界上生產較多的另一種復合肥料。制造有冷凍法、碳化法和硝酸-硫酸法等。產品成分和濃度因生產工藝流程不同而異，但其中所含的氮均以硝酸態和銨態兩種形式存在，所含的磷有相當部分屬枸溶性。這種肥料對酸性或中性缺磷土壤較為適用，肥料中含有的硝態氮易於流失，在水田中容易發生反硝化作用而脫氮，以用於旱作效果較好。硝酸磷吸濕性強，貯存、運輸和施用時都應註意防潮。
硝酸鉀 是一種含鉀為主的氮鉀復合肥料。由硝酸鈉和氯化鉀一起溶解並重新結晶而成。含N13％，K2O46％，副成分極少。因屬易燃、易爆品，且生產成本較高，在復合肥料生產中所占比重不大。硝酸鉀溶於水，微吸濕。用作基肥、追肥或根外追肥都有較好肥效，特別適於馬鈴薯、煙草、甜菜等不宜使用氯化鉀的喜鉀忌氯作物。由於肥料含有硝態氮，一般用於旱地的效果較好。
配合復肥 由兩種以上單元化學肥料經加工混合造粒而成的肥料。有時也指在化合復肥生產流程中配入某單元化學肥料而成的均一肥料。大都為含有3種有效成分的三元復合肥料。如硝磷鉀和銨磷鉀，就是以磷酸銨或硝酸磷肥為基礎，添加鉀鹽（根據需要，還可添加一些氮肥）配制加工而成。硝磷鉀為淡褐色粒狀肥料，常用品種N-P2O2-K2O，含量為10-10-10。其中氮和鉀為水溶性；磷有30～50％為水溶性，50～70％為枸溶性。在中國多用作煙草專用肥，增產效果良好。銨磷鉀的N-P2O2-K2O，含量由於配比不同，可以有12-24-12，10-25-15或者10-30-10等多種產品。物理性狀較好，不易吸濕，所含的氮、磷、鉀基本上均為水溶性，可作基肥，也可作追肥。
摻合復肥 由兩種或兩種以上的單元化學肥料按一定比例機械混合而成。可根據當地土壤、作物及其不同生育期的具體要求就地摻合就地施用。生產摻合復肥應選用顆粒大小一致的各種肥料，以免產品組分分佈不勻；同時須按肥料混合規則進行摻混，以免造成養分損失或產生不良的物理性狀。