说到机器人动画怎么能少了合体呢？机甲合体能够使战斗力成倍增长，同时伴随着BGM，可以将整个故事推向高潮。而动画和特摄中也有许多知名合体机器人。
百兽战队牙吠王
巨大化战斗，机器人合体是超级战队的传统艺能，作为和《迪迦奥特曼》同期引进的特摄剧，《百兽战队》可谓经典。在剧中反派被打败之后，都会选择巨大化再打一场，而这时候牙吠连者便会召唤出各自的威力兽，合体为牙吠王。
变形金刚大力神
在《变形金刚2》中，短暂出场了一台十分霸气的霸天虎，它由铲土车、搅拌车、清扫机、推土机、拖斗和吊钩合体而成。武器为一把日能来复枪，可以释放一万摄氏度的高温光束，凭借庞大的体型，拥有压倒性的战力。
电影里合体组建基本没变，武器为一张超大型吸尘器的嘴，可以吞没黄沙。比起动画，电影中的大力神空有威慑感，战斗力很弱，吃人时，被敌人抓住机会把嘴给撕烂了，最后被轨道炮打成了碎片。
不灭之心龙王丸
在童年经典《魔神英雄传》中，空神丸在剧情中后期壮烈牺牲，后来龙神丸为了恢复创界山第四层，对格他伊达发起了舍命一击，最终也牺牲。小渡一行人为了复活龙神丸来到了第五层，在这里龙神丸和空神丸的灵魂融为一体，诞生出了龙王丸。
龙王丸继承了空神丸的空中飞行能力，并强化了空中战力，可变身为“凤王形态”。在招式方面，虽然和龙神丸没有太大区别，但是大幅度强化了威力，获得了新装备龙王盾，登龙剑进化为凤龙剑，能够使用必杀技“必杀.凤龙剑”
在《魔神英雄传》第一部里，龙王丸就是最强战力，而在以动画为基础改编的3D回合冒险手游《魔神英雄传》中，我们也可以看到龙王丸的身影。游戏中的龙王丸是一台幻空型机体，这种类型的机体并不存在属性克制。
他在队伍里担任的是输出和爆发，拥有较高的攻击力，普通攻击为“龙刃回旋”，能够对一名敌人发动基于基础攻击120%的伤害，并吸收敌人5%的攻击力。被动“龙王之殇”，开场时吸收友方单位18%的基础攻击，并在阵亡时返还他们120%的攻击力。
必杀技为“必杀.凤龙剑”，对一个敌人造成435%的大伤害，如果能将敌人直接击杀，则可以再释放一次。因为这个技能的存在，一些低难度关卡，甚至只需要龙王丸就可以单机攻略。龙王丸的单体战斗力很高，因此推荐优先培养。他能够成为队伍中的主要战斗力，只是没什么控制技能，因此在配队时，可以带一些拥有硬控的机体作为辅助。
果宝特攻合体
作为一部国产动画，可以在《果宝特攻》里看到很多日本机器人动画的影子，因此《果宝特攻》中的机体也可以进行合体变形，合体机甲称为“果宝战神”。以香橙战宝为首，共七台机体组合而成，武器为果宝七星剑。
必杀技为“元气斩”、“元气炮”等各种捏他型招式，在众人觉醒后，还可以进化为“黄金版果宝战神”。