Heterosis is het fenomeen waarbij de vitaliteit en productiviteit van hybride nakomelingen toeneemt in vergelijking met de ouderlijke vormen. Het manifesteert zich bij het overschrijden van genetisch verre lijnen en komt tot uiting in een toename van de grootte van het organisme, de groeisnelheid, de opbrengst en andere kenmerken.
De term "heterosis" komt van de Griekse woorden "hetero" - "andere, andere" en "zis" - "leven". Het effect van heterosis wordt verklaard door het feit dat tijdens het kruisen verschillende genen van beide ouders worden gecombineerd, wat leidt tot verhoogde heterozygotie en maskering van recessieve mutaties.
Als resultaat van heterosis wordt de zogenaamde "hybride kracht" waargenomen: een toename van de algehele sterkte en levensvatbaarheid van hybriden. Dit uit zich in een intensievere groei, een grotere weerstand tegen ziekten en ongunstige omgevingsfactoren en een verhoogde vruchtbaarheid. Heterosis wordt veel gebruikt in de planten- en dierenveredeling om zeer productieve variëteiten en rassen te verkrijgen.