يمكن استخدام التحليل الرياضي المركب في علم النفس لفهم العلاقات المعقدة بين المتغيرات المختلفة في السلوك البشري والعمليات النفسية. ويمكن أن يساعد التحليل الرياضي المركب في دراسة العوامل المؤثرة على الصحة العقلية، مثل التوتر والقلق والاكتئاب والإدمان. ويمكن استخدام هذه الأدوات لتحديد نماذج تنبؤية من قبل الأشخاص اللذين يعانون من الاضطرابات النفسية، كحدوث نوبات الهلع وأزمات التوتر العصبي.
ومن أمثلة الأبحاث التي يمكن إجراؤها باستخدام التحليل الرياضي المركب في علم النفس:
1- تحليل علاقة بين القدرة المعرفية والأداء الرياضي.
2- دراسة تأثير التسوية النفسية الإيجابية على المزاج والصحة العقلية.
3- تطوير نموذج رياضي لتوقع نجاح العلاج النفسي.
وبشكل عام، يمكن أن يساعد التحليل الرياضي المركب في علم النفس على فهم الظواهر النفسية بصورة أكثر دقة واستنتاج نتائج بحثية دقيقة.