Une machine complexe est une combinaison de deux ou plusieurs machines simples qui fonctionnent ensemble, comme lorsqu'un levier et une roue et un axe sont combinés pour former un chariot. Il existe de nombreuses itérations différentes possibles de machines complexes, des agrafeuses aux brouettes et aux planches à roulettes.
Les machines simples sont un groupe de six éléments (roue et axe, poulie, vis, levier, coin et plan incliné) qui peuvent être combinés pour former une machine complexe. Un vélo est un exemple de machine complexe car il implique l'utilisation de deux roues et essieux. Un chariot ou une charrette à bras est un autre exemple, avec un levier, une roue et un essieu combinés pour aider à soulever et à déplacer de lourdes charges. Le terme « machine complexe » peut être utilisé de manière interchangeable avec « machine composée », qui fait également référence à un groupe de plusieurs machines simples travaillant ensemble pour créer un mécanisme plus compliqué.