Heterotrope organismer er organismer som ikke kan syntetisere organiske stoffer fra uorganiske og bruke ferdige organiske forbindelser som kilde til karbon og energi.
Begrepet "heterotrofisk" kommer fra de greske ordene "heteros" - "annet" og "trofe" - "ernæring". Heterotrofer, i motsetning til autotrofer, kan ikke absorbere karbondioksid og trenger ferdige organiske stoffer.
Heterotrofer inkluderer dyr, sopp, de fleste bakterier og protister. De bruker organiske stoffer syntetisert av autotrofer - planter, alger og noen bakterier. Heterotrofer spiller en viktig rolle i syklusen av stoffer i biosfæren, og dekomponerer komplekse organiske forbindelser til enkle uorganiske stoffer, som igjen brukes av autotrofer.
Dermed er heterotrofer organismer som lever av ferdig organisk materiale og er ikke i stand til fotosyntese og kjemosyntese. De utgjør flertallet av levende organismer på jorden.