Heterodontismi (muinaisesta kreikasta ἕτερος - "erilainen, erilainen" ja ὀδoύς - "hammas") on saman eläimen muotoisia ja kokoisia hampaita.
Tämä ilmiö on tyypillinen monille nisäkkäille ja matelijoille. Tällaisissa eläimissä hampaat on mukautettu suorittamaan erilaisia toimintoja - lihan leikkaamiseen, kiinteän ruoan murskaamiseen, saaliin vangitsemiseen ja pitämiseen. Esimerkiksi lihansyöjänisäkkäillä etuhampaat ovat pieniä ja teräviä, kulmahampaat ovat pitkiä ja teräviä ja poskihampaat ovat litistyneet terävillä reunoilla.
Heterodontismin ansiosta eläimet voivat tehokkaasti pureskella ja sulattaa erilaisia ruokia. Tällä hammasjärjestelmän piirteellä oli tärkeä rooli nisäkkäiden kehityksessä ja jakautumisessa. Samaan aikaan jotkut nisäkkäät, jotka syövät yksitoikkoista ruokaa (kasvinsyöjät), osoittavat homodontismia - hampaiden yhtenäisyyttä.
Heterodontismi on epätavallinen hammassairaus, jossa lapsella ei ole vain maitohampaita, vaan myös pysyvät hampaat. Näin ollen tämä poikkeama kehittyy lapsuudessa, kun maitohampaat korvataan ensimmäisillä pysyvillä hampailla.
Hammastutkimusten mukaan heterodonttia esiintyy 1,6–8 %:lla vastasyntyneistä, kirjallisuudessa on raportoitu, että heterodontteja havaitaan keskimäärin joka 9. synnytyssairaalalapsella ja joka vuosi syntyy 230 heterodontilla lasta. Tämän patologian esiintyvyys on korkea ja riippuu äidin iästä: raskaus jopa 35 vuotta