Ортотропи́я (от греч. órthos — прямой и tróроs — направление) — неодинаковость физических (физико-химических) свойств среды (например, прочности, упругости, электропроводности, теплопроводности и др.) по двум (трём) взаимно перпендикулярным направлениям, внутри этой среды. Ортотропия является частным случаем анизотропии.
Для материалов с ортотропией механических свойств, у которых главные направления упругости совпадают с ортами декартовой системы координат, связь деформаций и напряжений (закон Гука) запишется следующим образом: