פונקציה מרוכבת היא פונקציה המקבלת מספר מרוכב ומחזירה מספר מרוכב. לדוגמה, הפולינום מגדיר פונקציה מרוכבת, אבל אפשר לראות בו גם פונקציה ממשית. במובן הרחב יותר, המונח "פונקציה מרוכבת" עשוי להתייחס לכל פונקציה המחזירה ערכים מרוכבים, ללא חשיבות לתחום ההגדרה.