思维将认识对象的各个部分 (或方面)，按其内在联系结合成对立统一体的思维方法。
恩格斯在谈到分析和综合的时候指出：综合就是思维“把相互联系的要素联合为一个统一体。” (恩格斯： 《反杜林论》，《马克斯恩格斯选集》第3卷，第81页)。经过分析思维之后，思维已经把认识系统对象分解为各个部分 (或方面)，通过对各个方面的矛盾分析，除去了那些非本质的东西，抽取了诸方面的本质特征，获得了一些单纯的概念或规律。一个个单纯的概念或规律，只能反映系统对象的一个侧面或一种联系。如果我们的思维只停留在这个阶段，就会使作为一个系统整体对象，在我们的思维中处于肢解状态，就不会获得关于思维对象的全面的具体的认识。这时我们的思维任务并没有完成，还必须继续探求这些概念和规律之间的感性或非感性联系，使它们形成一个统一概念和逻辑系统，从而实现把对象作为系统整体在思维中再现出来，这项工程则需要综合思维。
使用综合思维的方法，首先要明确的是分析思维方法和综合思维方法是构成思维过程的两个思维方向相反的思维运动方面。分析和综合的发展过程，就是从感性具体出发，经过分析和综合的发展过程，达到抽象的规定，找到内在的本质联系，然后综合为有机的整体，实现对许多具体规定的辩证统一。这样一种思维机制同样遵循着由个别——一般——一般和个别统一的发展过程; 遵循着由现象——本质———本质和现象统一的发展过程，即由感性具体——抽象规定——思维具体的发展过程。这也就是思维把握机会或规律的过程。
使用综合思维方法，一要坚持整体性的原则。因为综合思维的目的就在于以思维对象的内部本质为根本，把相互联系的各部分 (或方面) 联合成一个有机的整体，把本质贯串到外部现象中去，认识对象事物的整体及其外部特征。二要在分析的前提下充分认识各部分 (或方面) 之间的感性和非感性联系，即系统事物各要素间的相关性。只有这样，才能实现综合思维的有机协调性。三要注意综合思维与分析思维的辩证发展关系，要巧妙地运用二者间的相互包含、相互补充、相互转化的关系。分析思维与综合思维，是既对立又统一，既互相区别，又互相联系的。
例如：在《论持久战》 中，毛泽东在对中日双方进行矛盾分析之后，又从矛盾的相互制约的关联结上综合思维指出：“这样看来，日本的军力、经济力和政治组织力是强的，但其战争是退步的、野蛮的，人力、物力又不充足，国际形势又处于不利。中国反是，军力、经济力和政治组织力是比较地弱的，然而正处于进步时代，其战争是进步的和正义的，又有大国这个条件足以支持持久战，世界的多数国家是会要援助中国的。——这些，就是中日战争互相矛盾着的基本特点。”(《毛泽东选集》合订本，第417—418页)“抗日战争是持久战，最后胜利是中国的”。这便是综合思维得出的具体真理。