化学合成复合肥是指通过化合(化学)作用或氨化造粒过程制成的，通过明显的化学反应而合成的复合肥，常见的种类主要包括磷酸二铵、磷酸一铵、磷肥、和磷酸二氢钾等。这类复合肥含有两种或两种以上作物需要的元素，养分含量高，能比较均衡和长时间地供应作物需要的养分，提高施肥增产效果。双氮结合，硝态氮供给作物前期营养所需，铵态氮供给作物中期营养所需，减少氮养分流失。

其次这类化成复合肥多为颗粒状，一般吸湿小，不结块，物理性状好，可以改善某些单质肥料的不良性状，也便于储存，特别利于机械化施肥。后，这类肥料既可以做种肥，又可以做基肥和追肥，适用的范围比较广。

为提高复合肥的肥效,不同施用方法应选不同剂型复合肥。作基肥施用时必须选用颗粒状复合肥,而且颗粒的硬度愈高愈好,肥效。选用复合肥中氮素由铵态氮配成的复合肥,有利提高氮素的利用率。如作追肥施用则应选用粉状复合肥,而且要注意复合肥磷素中的水溶性磷含量应大于40%,氮素则由铵态氮和硝态氮两种类型氮组成的复合肥为宜。另外在选择复合肥时也要注意所含的养分情况以及包装和生产厂家，谨防受骗。一般基施腐植酸类复合肥的效果优于追施效果。

复合肥分解较慢，对播种时用复合肥做底肥的作物，应根据不同作物地需肥规律在追肥时及时补充氮肥，以满足作物营养需要。

复合肥浓度差异较大，应注意选择合适的浓度。多数复合肥是按照某一区域土壤类型平均养分善和大宗农作物需肥比例配置而成。市场上有高、中、低浓度系列复合肥，一般低浓度总养分在25%至30%之间，中浓度在30%至40%之间，高浓度在40%以上。要因地域、土壤、作物不同，选择使用经济、的复合肥。比如叶菜类蔬菜喜氮，而根菜类蔬菜喜钾，就应选择不同的复合肥料。一般高浓度复合肥用在经济作物上，品质优、残渣少、利用率高。