合类比推理又叫正反类比推理，是将正类比推理与反类比推理结合起来进行的推理。合类比推理比既具有正类比推理的肯定性，又具有反类比推理的否定性，所以它所推理出的结果比单一的类比推理结果严谨许多，可靠性也强许多。在进行合类比推理时，要分别对两个类比对象共同具有的属性和共同不具有的属性进行类比推理，最后得出它们都具有某种其他属性，同时也都不具有某种其他属性的结论。
关于合类比推理的例子在生活中也有许多，比如一名学生擅长语文、历史、政治和地理，不擅长数学、物理、化学和生物；另一名学生擅长语文、历史和政治，不擅长数学、物理和化学，那么我们可以推理出，另一名学生很有可能也擅长地理，不擅长生物。
合类比推理在刑侦工作中的应用也非常普遍，仍用湖中的死者进行举例，溺水而死的死者除了有固有的三种现象外，身上一般不会出现外在的伤痕或人为令他窒息的痕迹；而非溺水而死的人不会有固有的三种现象，身上却会有一些外在的伤痕或人为令他窒息的痕迹。当警方对死者的死因进行判断时，发现死者肺中没有积水，口鼻中没有泥沙，并且也没有从肺中检验出硅藻物质，但是头部有被重击的伤痕，并且脖子上有深色的指印，可以得出死者是被人打晕后又被掐住脖子窒息而死，死后才被抛入湖中的结论。