二元关系，则它们的复合 是定义为 . 考虑二元关系的一个特殊情形（函数关系），复合函数满足关系复合的定义。偏函数的复合可是用相同方式定义的定义，有一个类似凯莱定理（Cayley's theorem）的定理叫做Wagner-Preston定理。具有态射函数的集合范畴叫做原型范畴（prototypical category）。范畴的公理实际上受到了复合函数的性质（和定义）启发。 由复合形成的结构在范畴论中被公理化和推广，函数的概念换成了范畴论中的态射。公式 中的反序复合，同样适用于使用逆关系的关系复合，