Речення, що входять до складу складного синтаксичного цілого, поєднані між собою насамперед змістом. Семантична пов'язаність речень, єдність їх змісту — це та основа, на якій побудовано складне синтаксичне ціле як окреме синтаксичне утворення, найбільша синтаксична одиниця. Проте, крім змістового зв'язку, речення поєднуються у складне синтаксичне ціле за допомогою різних структурних засобів, зокрема лексичних, морфологічних, синтаксичних, ритмомелодійних, хоч одночасне використання їх у кожній окремо взятій конструкції складного синтаксичного цілого не є обов'язковим. Обов'язковим в усіх випадках є лише семантичний зв'язок між компонентами складного синтаксичного цілого. Що ж до інших структурних засобів зв'язку, то в одних конструкціях можуть використовуватися одні з них, а в інших — інші.
У ролі лексичних засобів поєднання окремих речень у складне синтаксичне ціле може використовуватися повторення окремих слів з попереднього речення, вживання особових і вказівних займенників, займенникових прислівників тощо: В перші дні після від'їзду дітей Чайчиха не зводила погляду з невеличкого, на чотири крихітні шибки віконця,мовби воно приворожило її. До віконечка,присідаючи на полінце, тулилась молода вишня, занизана набухлими лапками бруньок. Стара не раз бачила, як вонизатікали, запікались льодком або волохатились памороззю, а в полудень тримали кетяшини сліз, в яких голубіло небо і червонів одсвіт тужавої, багатої на цвіт брості (Ст.). У наведеній конструкції друге речення приєднується до першого шляхом повторення іменника віконце (до віконечка), а третє поєднується також з першим за допомогою займенника вони, вжитого замість іменника шибки.
Як морфологічний засіб зв'язку між реченнями, що входять до складного синтаксичного цілого, може виступати єдність, співвідношення видо-часових і способових форм дієслів-присудків: Пізно я повертавсядодому. Приходивобвіяний духом полів, свіжий, як дика квітка. В складках моєї одежі приносивзапах полів, мов старозавітний Ісав. Спокійний, самотній, сідав десь на ґанку порожнього дому й дивився, як будуваласяніч. Як вона ставилалегкі колони, запліталасіткою тіней, зсувала й підносилавгору непевні тремтячі стіни, а коли все це зміцнялось і темніло, склепляланад ними зоряну баню (Коц.). У цій конструкції присудки всіх речень виражені дієсловами минулого часу недоконаного виду, чим і досягається взаємопов'язаність цих речень. Крім того, п'яте речення пов'язується з четвертим за допомогою займенника вона, що замінює іменник ніч попереднього речення.
Для пов'язання речень у складне синтаксичне ціле можуть використовуватися і синтаксичні засоби, зокрема порядок слів і речень, сполучники з приєднувальним значенням, паралелізм побудови речень, неповнота окремих речень тощо: Мене втомили люди. Менідокучило бути заїздом, де вічно товчуться оті створіння, кричать, метушаться і смітять. Повідчинятивікна! Провітритиоселю! Викинутьразом із сміттям тих, що смітять. Нехай увійдутьу хату чистота і спокій (Коц.). У наведеному прикладі як засіб зв'язку широко використовується паралелізм структури речень: однотипність речень, зокрема, з одного боку, першого — третього, що починаються з особового займенника я, мене, мені, а з другого — четвертого — сьомого, що є спонукальними, четверте — шосте з яких мають присудки, виражені формами інфінітива, а сьоме — присудок, виражений у формі наказового способу.
В усному мовленні для поєднання компонентів складного синтаксичного цілого широко використовуються ритмомелодійні засоби, виявом яких є інтонація. Ритмомелодійна оформленість складного синтаксичного цілого, як уже відзначалося, проявляється, зокрема, в тому, що паузи між окремими реченнями, з яких воно складається, відчутно коротші від пауз, що відокремлюють складні синтаксичні цілі одне від одного. Крім того, роль при цьому відіграє підвищення й пониження голосу. Так, у кінці складного синтаксичного цілого спостерігається значне пониження голосу, водночас як початок наступного складного синтаксичного цілого характеризується більшим підвищенням голосу.