復合（recombination）是半導體中自由電子與電洞結合而消失、使載子損失的現象。在電子從導帶落回價帶填補電洞的過程中，其能量會以光或熱的形式釋放。
在復合時釋放光的是直接能隙型半導體（GaN 等），這就是 LED 與雷射二極體的發光原理。另一方面，在矽這類間接能隙型半導體中，能量主要以熱的形式釋放。復合在太陽能電池與光二極體中是效率下降的原因，因此減少晶體缺陷與陷阱相當重要。
復合主要有3種：電子與電洞直接結合的能帶間復合、經由陷阱能階分階段消失的蕭克萊-里德-霍爾（SRH）復合，以及有3個粒子參與的歐傑復合。哪一種過程占主導，取決於材料與載子濃度。
復合所釋放的能量是變成光還是熱，決定了能否作為發光元件。直接能隙型的 GaN 等能有效率地發光，用於 LED・雷射；間接能隙型的矽則主要產生熱。另一方面，在太陽能電池與光二極體中，復合會造成載子損失，因此減少缺陷與陷阱以抑制復合，有助於提高效率。