Jeżeli ciało uczestniczy jednocześnie w kilku ruchach względem tego samego układu odniesienia, to mówimy o tzw. ruchach złożonych. Kierunki, prędkości oraz przyspieszenia ruchów składowych zazwyczaj różnią się od siebie, więc aby opisać ruch złożony najprościej jest go rozłożyć na pojedyncze ruchy odbywające się w różnych kierunkach. Do opisu ruchu złożonego najwygodniej jest zastosować kartezjański układ współrzędnych, tak aby jego osie wyznaczały kierunki równoległe do kierunków ruchów składowych.
Przykładem ruchu złożonego może być łódka płynąca ze stałą prędkością po rzece np. w kierunku prostopadłym do nurtu (rysunek poniżej).
Rys. Monika Pilch
W tym przypadku mamy do czynienia ze złożeniem dwóch ruchów jednostajnych. Pierwszy to ruch w kierunku osi x układu współrzędnych, odbywający się z prędkością nurtu w rzece (vn). Drugi natomiast jest zgodny z kierunkiem osi y i odbywa się z prędkością własną łódki (vł). Z powyższego rysunku wynika, że wypadkowa prędkość łódki (vw) jest skierowana pod pewnym kątem (\( \alpha \)) do osi x. Tangens tego konta jest równy: \(tg \alpha = \frac{v _{l} }{v _{n} } \) .
Aby znaleźć wypadkową prędkość łódki wystarczy zastosować twierdzenie Pitagorasa:
\(v _{w}= \sqrt{v _{p} ^{2} +v _{l} ^{2} } \)
Innymi przykładami ruchów złożonych mogą być: spadochroniarz i wiatr, kropla deszczu spadająca po szybie jadącego samochodu, czy wreszcie rzut poziomy i rzut ukośny.