Em química, a palavra é mais frequentemente aplicada a uma mistura heterogênea. Este é um que tem uma composição não uniforme. UMA mistura de areia e água é heterogêneo. O concreto é heterogêneo. Em contraste, uma mistura homogênea tem uma composição uniforme. Um exemplo é uma mistura de açúcar dissolvido em água. Se uma mistura é heterogênea ou homogênea, depende muito da escala ou tamanho da amostra. Por exemplo, se você olhar para um recipiente de areia, ele pode parecer ter partículas uniformemente distribuídas (seja homogênea). Se você visualizou a areia sob um microscópio, poderá encontrar grupos desigualmente distribuídos de diferentes materiais (heterogêneos).
Na ciência dos materiais, as amostras podem consistir inteiramente do mesmo metal, elemento ou liga, mas exibem fases heterogêneas ou estrutura cristalina. Por exemplo, uma peça de ferro, embora de composição homogênea, pode ter regiões de martensita e outras de ferrita. Uma amostra do elemento fósforo pode conter fósforo branco e vermelho.
No sentido mais amplo, qualquer grupo de objetos diferentes pode ser descrito como heterogêneo. Um grupo de pessoas pode ser heterogêneo em relação à idade, peso, altura etc.