Un heteroazeótropo es una mezcla de varios compuestos cuya fase gaseosa coexiste con dos fases líquidas . Su ebullición libera una mezcla de vapores de la misma composición que la solución de partida.
El heteroazeótropo de destilación es útil para extraer un compuesto de una mezcla o mover un equilibrio químico eliminando un reactivo . Se puede utilizar, por ejemplo, para desalar agua de mar.
Cuando las características de dos mezclas miscibles son prácticamente idénticas (temperaturas de ebullición demasiado cercanas), es difícil extraer un compuesto. La adición de agua a esta mezcla miscible permite separar esta mezcla en varias fases. Luego tenemos una mezcla heteroazeotrópica.