合成谬误一般指从部分性质推出整体性质的推理。有这样一个很典型的荒谬例子：因为某个机器每一个部件的重量都很轻，所以这台机器作为整体，重量也很轻。但是当我们看到一台机器包括数量非常庞大的重量轻的部件时，就会知道自己错了。
当然，这种合成谬误过于明显。不过，有的合成谬误容易误导人。有人说：“由于剧本的每一场都是艺术完美的典范，所以该剧本作为一个整体也是艺术完美的典范。”这个合成谬误非常隐晦，部分要想成为整体，必须有合理的结构才行。剧本的每一场都很完美，但如果每场之间的结构没有组织好，整个剧本的结构出现了问题，也就不会成为艺术完美的典范了。
其实，合成谬误除了从部分无效推出整体以外，还有另一种情况，即从一个集合的单个元素或者分子的性质推出该集合总体或全部元素的性质的推理。例如，“一辆公共汽车比一辆小汽车用油多，所以全部公共汽车的用油比全部小汽车的用油多”。这个句子中，分布地说（即单个地说）小汽车的用油的确不如公共汽车多，但集合起来说，小汽车的用油比公共汽车的用油多，因为小汽车比公共汽车的数量多得多。
又如，“第二次世界大战期间，原子弹比常规炸弹造成的损害大得多”，这指的是分布式单个元素之间的比较，如果集合地考虑这两种炸弹时，事情就相反了，因为第二次世界大战期间所投的常规炸弹的数量比原子弹多得太多了。
著名的囚徒困境也反映了合成谬误。
警方逮捕了甲、乙两名犯罪嫌疑人，但由于没有足够的证据指控他们，警方便分开囚禁犯罪嫌疑人，分别与两人见面，并向双方提供以下相同的选择。
如果一人认罪并作证检举对方，也就是一方背叛，对方保持沉默，那么背叛者则可以即时获释，沉默者将被监禁10年。
如果两人都保持沉默，也就是合作，则两人共同监禁1年。
如果两人互相背叛，则两人同样监禁8年。
从甲的角度来看，如果乙沉默，背叛可以让甲获释，这时甲的最优选择是背叛；如果乙背叛，甲为了得到较低的判刑，最优选择仍然是背叛。两个人面对的情况都是一样的，所以两个人都会选择背叛。
不过，两个人分别选择对自己而言最正确的决定，但当两部分合在一起时便不是最正确的了。
