Хомотрансплантацията или хетеротрансплантацията (от старогръцки ὁμο- - „подобен“ и латински transplantatio - „трансплантация“) е трансплантация на тъкан от един организъм в организъм на друг от същия вид, за да се спаси животът на реципиент (за възстановяване на функциите на увреден орган или компенсиране на загубата на орган).
Първият успешен експеримент за трансплантация на собствени тъкани на едно и също животно (присъща хомотрансплантация) е извършен от Вилхелм Ханман и Вернер Кьолхер на 30 март 1956 г. по време на операции за трансплантация на сърце. В този случай бяха използвани крайници от куче с функционално здраво сърце, което беше трансплантирано на същото куче. Собственият орган се счита за надежден, тъй като организмите донор и реципиент принадлежат на един и същи индивид. Впоследствие използването на този метод се счита за нежелателно и до 70-те години на ХХ век научният интерес към експериментите с хомотрансплантация е относително нисък.
Днес в много страни се провеждат изследвания относно хомотрансплантацията за трансплантация на вътрешни органи. Това използва предимно имунната система на реципиента, но в някои случаи такива трансплантации са успешни въпреки това. Учените се опитват да подобрят хирургическите техники и да възстановят имунната система на донора, за да увеличат вероятността за успех с тази техника.