Heterodontisme (fra gammelgresk ἕτερος - "annerledes, annerledes" og ὀδoύς - "tann") er en rekke tenner i form og størrelse hos samme dyr.
Dette fenomenet er typisk for mange pattedyr og krypdyr. Hos slike dyr er tennene tilpasset til å utføre ulike funksjoner - kutte kjøtt, knuse fast føde, fange og holde byttedyr. For eksempel, hos kjøttetende pattedyr er fortennene små og skarpe, hjørnetennene er lange og spisse, og jekslene er flate med skarpe kanter.
Heterodontisme lar dyr effektivt tygge og fordøye en rekke matvarer. Denne funksjonen i tannsystemet spilte en viktig rolle i utviklingen og distribusjonen av pattedyr. Samtidig viser noen pattedyr som spiser ensformig mat (planteetere) homodontisme – ensartethet i tennene.
Heterodontisme er en uvanlig tanntilstand der et barn ikke bare har melketenner, men også permanente tenner. Dermed utvikler denne anomalien seg i barndommen, når melketenner erstattes av de første permanente tennene.
I følge tannstudier forekommer heterodontitet hos 1,6–8 % av nyfødte; det er rapporter i litteraturen om at heterodontetenner i gjennomsnitt observeres hos hver 9. barn på et fødehjem, og hvert år fødes 230 barn med heterodontenner. Forekomsten av denne patologien er høy og avhenger av morens alder: graviditet opp til 35 år