復合式就是將兩種或兩種以上的基本凈化技術進行組合運用。由此期望兼蓄各方法的優點，從而高效可靠地進行油煙凈化。主要方式為采用慣性與其他高效凈化手段組合的方式。
　　(1)慣性分離—過濾復合式據文獻報道，鄧九蘭等研制的復合式油煙及有害氣體凈化設備采用旋風分離與吸附過濾相結合的方式凈化油煙及有害氣體，可去除油煙中的氣味，且更換材料方便，但設備體積較大，需有一定場地放置。遼寧省鞍山市環境保護工程技術公司的設計的CYQ型油煙凈化器85％以上的油霧在旋風分離的過程中除去。總體凈化效率大于90％。
　　(2)慣性分離—液體洗滌復合式據文獻報道，徐方成等設計的凈化器為二級凈化裝置，前級用水基潤濕劑吸收異味，并潤濕粗化小顆粒油霧，然后進入特種旋風除塵器進行分離。該凈化器對油霧和異味都有良好的凈化作用，油霧凈化效率為87％一90％，異味凈化率為52％一64％。廣杰環保技術開發研究所設計的YYJ油煙凈化機為二級凈化，前級用物理法分離去除較大油煙顆粒，再通過化學液噴淋與脫液，去除率可達到93％。
　　(3)慣性分離—靜電沉積復合式據文獻報道，深圳廣杰環保設備有限公司開發的GJJD廚房油煙凈化機采用了復合分離技術。油煙氣在進風口被分流板分散通過格柵慣性分離后再進入電場。該機的電場為首創的窄間距針管式三電極雙區電場，使電場風速與有效驅進速度有廠明顯提高，它的與多層濾網復合的捕塵結構還巧妙運用了鏡象電荷力原理。該機凈化餐廳廚房油煙的效率達90％，具有體積小、質量輕的特點。深圳廣杰環保研究所的白韜光提出一種新型的油煙凈化沒備。該技術以靜電法為主，輔以金屬網格過濾，90％以上的油煙霧均被分離沉淀。含油霧的氣體經過金屬濾網時，較大顆粒的油煙霧被阻擋，含有較小油煙霧顆粒的氣體進入除油電場。電場也采用六邊形蜂窩—針狀電場發生器.
　　(4)三級復合式據文獻報道，深圳廣杰環保研制GJ—E—Ⅲ型油煙凈化器采用機械、物理和化學相結合的方法去除油煙污染物。該凈化器分為三級凈化，一級為旋風除油段，二級為過濾除油段，三級為吸附除味段。李中山、楊杰研制的沖擊折射式油煙凈化裝置分為篩網吸附、爐渣吸附和擋板吸附三級，將沖擊折射式吸附和篩網濾附機理結合，油煙經引風機后高速通過篩網沖擊爐渣濾層表面，經反射作用再次通過篩網進入擋板濾室凈化，取得良好的效果，凈化率可達90%.