Гетерогенность (от др.-греч. ἕτερος «другой» + γένος «род») — разнородность, инородность; наличие неодинаковых частей в структуре, в составе чего-либо.
Понятие гетерогенности особенно часто употребляется в физике и химии для обозначения систем, содержащих больше одной фазы, то есть физически неоднородных (гетерогенная система), и реакций, происходящих на границе раздела фаз, например гетерогенный катализ.
Антонимом этому термину служит термин гомогенный, означающий, в свою очередь, однородную среду или реакцию в такой среде (то есть внутри одной фазы), например гомогенный катализ, гомогенная реакция.
Соответственное существительное гетерогенизация также встречается, обозначая переход или тенденцию перехода системы в гетерогенное состояние.
В статистике слово встречается в основном в сочетании гетерогенная выборка, означающее неоднородную выборку, выборку, состоящую из неоднородных объектов (например, выборки из городского и сельского населения, «генетически гетерогенные выборки мух» и т. п.). Употребляется также понятие степень гетерогенности выборки.
В генетике термин имеет несколько более определённое значение и употребляется в нескольких устойчивых сочетаниях.