Luft, Sirup und Regen sind Beispiele für homogene Substanzen, während Pizza, Blut und Kies Beispiele für heterogene sind. Die Komponenten von homogenen Substanzen sind gleichmäßig in einer einzigen Phase verteilt, während die von heterogenen Stoffe sind ungleichmäßig verteilt und können aus mehreren Phasen bestehen.
Die Unterscheidung zwischen homogenen und heterogenen Stoffen ist bei der Einstufung von Chemikaliengemischen wichtig. In der Regel ist es möglich, einen heterogenen Stoff durch physikalische Maßnahmen wie Sieben, Filtrieren oder Zentrifugaltrennung in seine einzelnen Bestandteile zu trennen.
Die Trennung von heterogenen Substanzen ist normalerweise viel schwieriger und erfordert Destillation, Umkristallisation oder andere komplexe physikalisch-chemische Prozesse. Einige heterogene Mischungen können durch einen Prozess namens Homogenisierung homogen gemacht werden. Dieses Verfahren wird häufig verwendet, um Milch mit Rahm, einer heterogenen Mischung, zu mischen, um homogenisierte Milch zu erhalten.
Die Konzepte der Homogenität und Heterogenität können neben der Chemie auch auf andere Wissenschaftszweige angewendet werden. Homogenität und Heterogenität lassen sich beispielsweise auf die Struktur von Galaxien in der Astronomie übertragen. Galaxien mit gleichmäßiger Sternenverteilung sind homogen, während solche mit ungleichmäßiger Verteilung heterogen sind. In der Physik werden Systeme mit mehreren Phasen der gleichen Materie, wie Eis, flüssiges Wasser und Wasserdampf, als heterogene Systeme bezeichnet.