钢与混凝土的结合在结构设计中形成了独特的组合梁，其基本构成由钢梁、连接件和钢筋混凝土板构成，如图1所示。在组合梁中，上翼缘的大面积钢筋混凝土板承受压力，导致钢梁上翼缘的截面减小，从而节约钢材。相反，钢梁的下翼缘则承受拉力，体现了其典型的受力特性。
在构造上，钢梁的选择多种多样。通常使用热轧工字钢（图1a），或者在工字形梁的下翼缘焊接钢板，省去上翼缘板，将连接件焊在腹板两侧（图1b）。对于荷载较大的情况，会采用焊接的不对称工字形截面（图1c）或箱形截面（图1d）。为节省钢材并便于管道穿越，蜂窝梁也是一个选择（见钢梁部分）。
组合梁的设计通常采用弹性方法，施工方法不同，工作方式也会相应变化。在施工阶段，钢梁作为临时承重结构，承载自身重量、施工荷载、模板重量以及混凝土板的重量。当混凝土强度达到设计标准后，所有新增的恒载（如找平层）和楼面活荷载（见荷载）都由组合梁承担。
连接件，即剪力件，扮演着将钢梁与混凝土板连接并协同工作的关键角色。连接件形式多样，包括用钢筋制成的柔性连接件（图1a）和带加劲肋的角钢制成的刚性连接件（图1c）。栓钉头连接件以其快速施工和优良质量而常见，而摩擦型高强螺栓也可用于预制混凝土板和钢梁之间的剪力传递，通常也被视为柔性连接件。
组合梁技术已有约60年的历史，50年代开始广泛应用于各种结构，最初在铁路桥梁上应用，随后逐渐扩展到房屋建筑领域，中国在此领域的研究与应用始于50年代。
钢和混凝土组合结构，是钢部件和混凝土或钢筋混凝土部件组合成为整体而共同工作的一种结构，兼具钢结构和钢筋混凝土结构的一些特性。可用于多层和高层建筑中的楼面梁、桁架、板、柱，屋盖结构中的屋面板、梁、桁架，厂房中的柱及工作平台梁、板以及桥梁，在中国还用于厂房中的吊车梁。钢和混凝土组合结构有组合梁、组合板、组合桁架和组合柱四大类。