El aire, el jarabe y la lluvia son ejemplos de sustancias homogéneas, mientras que la pizza, la sangre y la grava son ejemplos de sustancias heterogéneas. Los componentes de las sustancias homogéneas se distribuyen de manera uniforme en una sola fase, mientras que las de heterogeneidad las sustancias no están distribuidas uniformemente y pueden estar compuestas por varias fases.
La distinción entre sustancias homogéneas y heterogéneas es importante en la clasificación de mezclas químicas. Por lo general, es posible separar una sustancia heterogénea en sus componentes individuales a través de medios físicos, como tamizado, filtración o separación centrífuga.
La separación de sustancias heterogéneas suele ser mucho más difícil, ya que requiere destilación, recristalización u otros procesos fisicoquímicos complejos. Algunas mezclas heterogéneas se pueden hacer homogéneas a través de un proceso llamado homogeneización. Este proceso se usa comúnmente para mezclar leche con crema, una mezcla heterogénea, para producir leche homogeneizada.
Los conceptos de homogeneidad y heterogeneidad pueden aplicarse en otras ramas de la ciencia además de la química. La homogeneidad y la heterogeneidad se pueden aplicar a la estructura de las galaxias en la astronomía, por ejemplo. Las galaxias con distribuciones uniformes de estrellas son homogéneas, mientras que aquellas con distribuciones no uniformes son heterogéneas. En física, los sistemas con múltiples fases del mismo tipo de materia, como hielo, agua líquida y vapor de agua, se denominan sistemas heterogéneos.