復合誘變包括：兩種或多種誘變劑的先后使用，同一種誘變劑的重復作用和兩種或多種誘變劑的同時使用.普遍認為，復合誘變具有協同效應.如果兩種或兩種以上誘變劑合理搭配使用復合誘變較單一誘變效果好. 如賀筱蓉等采用紫外同平板梯度濃度的亞硝基胍、純銅蒸氣混合誘變，篩選到高產菌株效價提高了53.2%，其原理可能是激光對經理化處理的微生物細胞有修復作用，使正突變率提高。
但也有復合誘變使效果降低的例子。如吳振倡等在相同的條件下銅蒸氣輻照龜裂鏈霉菌比其隨后又用氯化鋰復合處理效果好，可能是與氯化鋰提高了細胞的修復系統的活性有關。