Không thể giảm các mạch phức tạp thành một điện trở duy nhất và chứa các thành phần không phải là nối tiếp hoặc song song. Trong loại mạch này, các điện trở được kết nối theo cách phức tạp.
Đoạn mạch phức tạp chứa nhiều hơn một nguồn suất điện động hoặc nguồn điện áp thuần. Chúng không thể được giải quyết bằng cách sử dụng kết hợp chuỗi và song song.
Gustav Kirchhoff đã phát triển hai định luật được sử dụng để giải các mạch phức tạp. Định luật đầu tiên của Kirchhoff phát biểu rằng tổng dòng điện đi vào một nút bằng tổng dòng điện ra khỏi nút. Định luật thứ hai của ông phát biểu rằng tổng điện áp trong một vòng kín bằng tổng của tất cả các điện áp trong cùng một vòng. Định luật đầu tiên được gọi là bảo toàn điện tích và định luật thứ hai được gọi là bảo toàn năng lượng.
Định luật Ohm là một phương trình được sử dụng trong nghiên cứu mạch điện. Phương trình cho biết hiệu điện thế giữa hai điểm trên một đoạn mạch bằng tích của cường độ dòng điện giữa hai điểm đó và tổng trở của tất cả các thiết bị điện có mặt giữa hai điểm đó. Định luật Ôm không thể áp dụng cho các mạch điện phức tạp do mạch điện không thể đơn giản hóa.