Heterogeen is ongelijksoortig, van verschillende herkomst. Het tegenovergestelde van heterogeen is homogeen.
In de scheikunde is de betekenis van heterogeen evenwicht; het evenwicht in systemen die met mechanische middelen te scheiden zijn. Een voorbeeld is een vaste stof en/of een vloeibare stof. Een voorbeeld van een heterogeen mengsel is beton. Om beton te kunnen maken zijn de bestanddelen water, kiezelstenen, zand en cement nodig. Wanneer een bestanddeel in een mengsel nog goed te zien is, zoals de kiezelstenen in beton dat hard geworden is, wordt dit een heterogeen mengsel genoemd.
In de natuur zijn veel heterogene mengsels te vinden zoals zwavelhoudend geel gesteente en graniet. In een andere betekenis spreekt men ook wel van een heterogene samenstelling van de bevolking. Dit betekent dat de bevolking bestaat uit mensen van verschillende herkomst.
