I sistemi eterogenei, o polifasici, presentano al loro interno più fasi. Per capire meglio il concetto, un sistema eterogeneo può essere un miscuglio tra ferro e zolfo. Una calamita, infatti, separa facilmente le due sostanze, non alterandone le caratteristiche. Un sistema eterogeneo, ovvero con più fasi omogenee, comprende un miscuglio di due sostanze solide. La prima, la nebbia, si costituisce dalla dispersione di un liquido in un gas. La seconda sostanza solida invece, il fumo, è la dispersione di un solido in un gas. La sospensione si ottiene dalla dispersione di un solido in un liquido. L'emulsione si ottiene dalla dispersione di due liquidi, non miscibili tra di loro.