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、硝酸磷肥、硝酸钾和磷酸二氢钾等。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。

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。最后，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。

但化成复合肥也存在一些缺点。比如氮磷钾养分比例相对固定，不能适用于各种土壤和各种作物对养分的需求。所以在复合肥料施用的过程中一般要配合单质肥料的施用，才能满足各类作物在不同生育阶段对养分种类、数量的需求，达到作物高产对养分的平衡需求。

另外，化成复合肥是不同的单质和复合肥经过化学作用合成的，这样在肥料施用过程中难以满足作物对不同养分施肥技术的要求，不能获得本身所含各种养分的最佳施用效果。

优点

营养元素

复合肥的养分总量一般比较高，营养元素种类较多，一次施用复合肥，至少同时可供应作物两种以上的主要营养元素。

结构均匀

例如磷酸铵不含任何无用的副成分，其阴、阳离子均为作物吸收的主要营养元素。这种肥料养分分布比较均一，在造成颗粒后与粉状或结晶状的单元肥料相比，结构紧密，养分释放均匀，肥效稳而长。由于副成分少，对土壤不利影响小。

物理性状好

复合肥一般多制成颗粒，吸湿性小，不易结块，便于贮存和施用，特别便于机械化施肥。

贮运和包装

由于复合肥中副成分少，有效成分含量一般比单元肥料高，所以能节省包装及贮存运输费用。例如，每贮运1吨磷酸铵，约等于贮运过磷酸钙及硫酸铵共4吨。