Un matériau hétérogène est un matériau dont les composants individuels peuvent être discernés. Le matériau peut être séparé en ses composants plus facilement qu'un matériau homogène, généralement par des moyens mécaniques.
Les matériaux hétérogènes sont non uniformes et composés de diverses parties qui occupent le même volume. En chimie, les matériaux hétérogènes sont souvent composés de différents états de la matière, mais ce n'est pas toujours le cas. Une suspension de particules solides dans l'eau est hétérogène, mais il en va de même pour un mélange non miscible d'eau et d'huile. Le premier est un matériau hétérogène composé d'un solide et d'un liquide, tandis que le second est constitué de deux liquides.
Le fait que deux composants forment un mélange homogène ou hétérogène dépend de la taille relative des atomes et du type et de la force de leurs interactions intramoléculaires. Si les atomes des composants interagissent fortement les uns avec les autres, ils peuvent former un mélange homogène. Les atomes composants qui n'interagissent pas les uns avec les autres sont plus susceptibles de former un mélange homogène. Si les atomes composants occupent les lacunes intramoléculaires entre eux, ils peuvent former des mélanges homogènes avec peu d'interaction intermoléculaire. L'hétérogénéité a un sens différent en physique, où elle implique que les composants d'un système doivent exister dans différentes phases.
