L'hétérogénéité désigne le fait d'être hétérogène, composé d'éléments différents, par opposition au concept d'homogénéité.
Dans différents domaines, on parle notamment de :
catalyse hétérogène, en chimie ; calcul hétérogène, en mathématiques ; hétérogénéité des élèves, un élément important dans les systèmes éducatifs ; hétérogénéité spatiale en écologie et géographie ; soudure hétérogène, en soudage des matériaux.