Heterodontismus (ze starořeckého ἕτερος - „jiný, odlišný“ a ὀδoύς - „zub“) je rozmanitost zubů ve tvaru a velikosti u stejného zvířete.
Tento jev je typický pro mnoho savců a plazů. U takových zvířat jsou zuby uzpůsobeny k plnění různých funkcí – řezání masa, drcení pevné potravy, chytání a držení kořisti. Například u masožravých savců jsou řezáky malé a ostré, špičáky dlouhé a špičaté a stoličky jsou zploštělé s ostrými hranami.
Heterodontismus umožňuje zvířatům efektivně žvýkat a trávit různé potraviny. Tato vlastnost zubního systému hrála důležitou roli ve vývoji a distribuci savců. Zároveň se u některých savců, kteří jedí monotónní potravu (býložravci), projevuje homodontismus – uniformita zubů.
Heterodontismus je neobvyklý zubní stav, kdy má dítě nejen mléčné zuby, ale i zuby trvalé. Tato anomálie se tedy vyvíjí v dětství, kdy jsou mléčné zuby nahrazovány prvními stálými zuby.
Podle stomatologických studií se heterodonita vyskytuje u 1,6–8 % novorozenců, v literatuře se uvádí, že heterodontní chrup je v porodnici pozorován v průměru u každých 9 dětí a ročně se s heterodontními zuby narodí 230 dětí. Výskyt této patologie je vysoký a závisí na věku matky: těhotenství do 35 let