نظرية المتغيرات في التحليل الرياضي المركب هي عبارة عن مجموعة من الأساليب والتقنيات الرياضية المستخدمة لدراسة الدوال المركبة التي تحتوي على أكثر من متغير واحد. وتستند هذه النظرية إلى مفهوم المتغيرات المستقلة والمتغيرات التابعة، حيث يتم استخدامها لتحليل العلاقات بين هذه المتغيرات ودراسة كيفية تأثير تغير قيمة المتغيرات المستقلة على قيم المتغيرات التابعة.
وتشمل نظرية المتغيرات في التحليل الرياضي المركب مجموعة من الأدوات الرياضية الهامة مثل الدوال الأسية والمعادلات التفاضلية الجزئية والتحويلات اللاخطية، والتي يمكن استخدامها لدراسة الظواهر المعقدة التي تحتوي على عدد كبير من المتغيرات. وتستخدم هذه النظرية في العديد من المجالات العلمية والتكنولوجية مثل الفيزياء والهندسة والاقتصاد والحاسوب والعلوم الحيوية.