Unter Heterotrophie versteht man in der Biologie den Aufbau von Körperbestandteilen (Baustoffwechsel) aus bereits vorhandenen organischen Verbindungen. Tiere und Pilze sowie die meisten Bakterien und Archaeen sind heterotroph. Organische Stoffe dienen ihnen sowohl als Energiequellen als auch zum Aufbau körpereigener Stoffe. Sogenannte Heterotrophe bzw. Konsumenten können organische Stoffe nicht ausschließlich aus anorganischen Stoffen bilden. Das Gegenstück zur Heterotrophie ist die Autotrophie, bei der der für den Aufbau organischer Stoffe benötigte Kohlenstoff ausschließlich aus anorganischen Verbindungen stammt. Das ist vor allem bei Primärproduzenten der Fall, die Fotosynthese betreiben (insbesondere Pflanzen), d.h. denen Kohlendioxid als Kohlenstoffquelle und Licht als Energiequelle dienen.