复合三段论(polysyllogism)亦称“前后三段论”“三段论的复杂式”“三段论的复合形式”，指几个三段论联结起来构成的推理。前一个三段论的结论是后一个三段论的前提之一(大前提或小前提)，由于它们紧密连接，因此后者省略，以免重复。如： “科学是有用的，逻辑学是科学，所以逻辑学是有用的。一切有用的东西都应该学习，因此逻辑学应该学习。”其中“逻辑学是有用的”是前一个三段论的结论，又是后一个三段论的小前提。为避免表达上的重复，在后一个三段论中予以省略，而且在前一个三段论中也予以省略，那就是复合三段论的省略形式，称为联锁三段论。

复合三段论亦称“前后三段论”，是三段论的一种复合形式。是由几个三段论联结组成的演绎推理，其中前一个三段论的结论是后一个三段论的前提。

根据其中前一个三段论的结论是后一个三段论的大前提还是小前提，复合三段论有两种形式，一种是前一个三段论的结论是后一个三段论的大前提，称为前进式复合三段论；另一种是前一个三段论的结论是后一个三段论的小前提，称为后退式复合三段论。

前进式复合三段论

前进的复合三段论，即前一个三段论的结论作为后一个三段论的大前提的复合三段论。例如：“凡以种子繁殖的植物(M1)都是高等植物(P)，裸子植物(M2)是以种子繁殖的植物(M1)，所以，裸子植物(M2)是高等植物(P);银杏目植物(M3)是裸子植物(M2)，所以，银杏目植物(M3)是高等植物(P);银杏(S)是银杏目植物(M3)，所以，银杏是高等植物(P)。”其逻辑形式为：

在这种复合三段论中，作为其组成部分的各个三段论都是第一格的三段论，明显体现了思维由大前提所表示的一般原理向由结论所表示的特殊情况逐步过渡的前进运动的过程，故称前进的复合三段论。

后退式复合三段论

后退的复合三段论，即前一个三段论的结论作为后一个三段论的小前提的复合三段论。例如：“银杏(S)是银杏目植物(M3)，银杏目植物(M3)是裸子植物(M2)，所以，银杏(S)是裸子植物(M2);裸子植物(M2)是以种子繁殖的植物(M1)，所以，银杏(S)是以种子繁殖的植物(M1);以种子繁殖的植物(M1)是高等植物(P)，所以，银杏(S)是高等植物(P)。”其逻辑形式为：

在这种复合三段论中，推理所表示的思维运动进程的方向，刚好与前进的复合三段论相反，故称后退的复合三段论。