Гетерохромия (от греч. ἕτερος — «иной», «различный», χρῶμα — цвет) — различный цвет радужной оболочки правого и левого глаза или неодинаковая окраска различных участков радужной оболочки одного глаза. Она является результатом относительного избытка или недостатка меланина (пигмента). Также под гетерохромией подразумевается различная окраска кожи или волосяного покрова.
Цвет глаз, т.е. цвет радужных оболочек, зависит от концентрации и распределения меланина. Затронутый гетерохромией глаз может быть гиперпигментирован либо гипопигментирован.
У новорождённых детей цвет глаз зачастую ярче обычного. Почти всегда с возрастом глаз тускнеет. Но иногда может сохранять глубину цвета. Это редкое явление, но чаще встречается при полной гетерохромии, хотя шансы данного феномена по-прежнему малы.
ГЕТЕРОХРОМИЯ У ЖИВОТНЫХ более распространена, чем у людей. Она обычно приводит к голубому цвету одного глаза.
Глаза разного цвета можно встретить у полностью белых кошек или у кошек с большим процентом белого в окрасе, особенно у таких пород, как ванская кошка  и турецкая ангора. Кошек, имеющих глаза разного цвета, называют разноглазыми. У разноглазых кошек один глаз оранжевого, жёлтого или зелёного цвета, а другой глаз голубой.
По преданию, любимая кошка пророка Мухаммеда — Муизза имела глаза разного цвета.
У домашних собак гетерохромия часто встречается у породы сибирский хаски.
Лошади с полной гетерохромией обычно имеют один карий, а второй белый, серый или голубой глаз. Полная гетерохромия наиболее распространена у лошадей пегой масти. Также она встречается среди коров и азиатских буйволов.
Секторная гетерохромия часто встречается у собак пород австралийская овчарка, хаски  и бордер-колли.