Ordet heterogena är ett adjektiv som betyder sammansatt av olika beståndsdelar eller olika komponenter.
I kemi används ordet oftast på en heterogen blandning. Detta är en som har en olikformig komposition. En blandning av sand och vatten är heterogen. Betong är heterogen. Däremot har en homogen blandning en enhetlig komposition. Ett exempel är en blandning av socker löst i vatten. Om en blandning är heterogen eller homogen beror till stor del på skalan eller provstorleken. Om du till exempel tittar på en behållare med sand kan det tyckas ha jämnt fördelade partiklar (vara homogena). Om du tittade på sanden under ett mikroskop kan du hitta ojämnt fördelade klumpar av olika material (heterogena).
I materialvetenskap kan exemplar helt bestå av samma metall, element eller legering, men ändå uppvisa heterogena faser eller kristallstruktur. Till exempel kan ett järnstycke, även om det är homogent i sammansättning, ha regioner av martensit och andra av ferrit. Ett prov av elementet fosfor kan innehålla både vitt och rött fosfor.
I vidare bemärkelse kan varje grupp av olika objekt beskrivas som heterogen. En grupp människor kan vara heterogen med avseende på ålder, vikt, höjd osv.