Синтез – это процедура мысленного или материального соединения выделенных в процессе анализа частей (признаков, свойств, отношений) некоторого объекта в единое целое. Процедурой, обратной синтезу, является анализ, который представляет собой разделение целостного объекта на составляющие части (признаки, свойства, отношения) с целью их изучения (см. Анализ). Синтез и анализ играют фундаментальную роль в познавательном процессе и осуществляются на всех его ступенях. В мыслительных операциях они выступают как логические приёмы мышления (см. Мышление), совершающиеся при помощи абстрактных понятий (см. Абстракция) и тесно связанные с другими мыслительными операциями. Как познавательные процессы синтез и анализ изучаются в рамках теории познания (см. Эпистемология) и методологии науки (см. Методология науки), а также психологии.

Объективной предпосылкой познавательных операций синтеза и анализа является структурность материальных объектов, способность их элементов к перегруппировке, объединению и разъединению. Синтез и анализ представляют собой наиболее элементарные приёмы познания. Иногда они рассматриваются в качестве автономных процессов познавательного мышления, хотя в целом считается, что синтез и анализ не противостоят друг другу, но существуют в единых формах мыслительной активности. Так, анализ объекта в процессе мышления предполагает действие особого механизма анализа через синтез, то есть включения познаваемого объекта во всё новые связи и отношения с другими объектами, и выявления, таким образом, его новых качеств и свойств. Анализ при этом — не простое разъединение некой целостности на составные части, он не может осуществляться без трансформации исследуемого объекта, без выражения его существенных сторон в понятийной форме. В свою очередь синтез предполагает не столько объединение определённых элементов в структуру, выделенных посредством анализа, но воссоздание всеобщих свойств предмета в различных его конкретных проявлениях. Идя от тождественного, существенного к различию и многообразию, он соединяет общее и единичное, единство и многообразие в конкретное целое. Тем самым, синтез дополняет анализ и находится с ним в неразрывном единстве. Поэтому в основе деления «аналитичность — синтетичность» лежит не столько доминирование изолированных процессов синтеза или анализа, сколько качественные особенности [единых] взаимообусловленных аналитико-синтетических процессов и форм мысли.

Процедуры синтеза, наряду с анализом, входят органической составной частью во всякое научное исследование (см. Методы научного познания), а также широко используются в практической деятельности (см. Деятельность) и многочисленных технических реализациях (см. Техника). В философии (см. Философия) и ряде наук (см. Наука) термин «синтез» применяется также в некоторых специальных значениях. Так, под синтезом иногда понимают процесс рассуждения (см. Рассуждение), направленный на получение новых знаний из ранее доказанных утверждений (в противоположность анализу как процессу рассуждения от доказываемого к уже доказанному). Подобного понимания анализа и синтеза, восходящего ещё к античной геометрии (Платон, Евклид, Папп Александрийский), придерживается, например, Я. Хинтикка. Другое распространённое значение термина «синтез» связано с так называемыми синтетическими суждениями, которые соединяют в единое целое и обобщают фактуальную (эмпирическую) информацию об объектах.

Синтез как познавательная операция имеет множество различных форм. Любой процесс образования понятий основан на единстве процессов анализа и синтеза. Эмпирические данные исследования того или иного объекта синтезируются при их теоретическом обобщении (см. Теория). В теоретическом научном знании синтез выступает в форме взаимосвязи теорий, относящихся к одной предметной области; как объединение конкурирующих, в определённых аспектах противоположных теорий; в форме построения дедуктивных (аксиоматических, гипотетико-дедуктивных и других) теорий. Для современной науки характерны не только процессы синтеза внутри отдельных научных дисциплин, но и между разными дисциплинами — междисциплинарный синтез, — а также между естествознанием, социальными и техническими науками. В XX веке возник ряд так называемых интегративных наук (например, кибернетика, семиотика, теория систем) и междисциплинарные направления научных исследований (см. Синергетика), в которых синтезируются данные о структурных свойствах объектов различных дисциплин. Исследование процедур синтеза научного знания играет существенную роль при решении проблемы единства науки, в трактовке которой исходят из многообразия форм научного и технического знания, объединяемых на основе синтеза методологических средств, понятий и принципов различных областей знания.