Unter Heterosporie versteht man in der Botanik, im Gegensatz zur Isosporie, das Phänomen, dass die Sporen einer Art unterschiedliche Größen haben und verschieden aufgebaut sind. Die männlichen Mikrosporen sind kleiner und enthalten weniger Reservestoffe als die weiblichen Sporen, die als Megasporen oder Makrosporen bezeichnet werden. Die aus den Sporen hervorgehenden haploiden Gametophyten (Prothallien) sind ebenfalls verschieden groß: männliche Gametophyten sind kleiner als weibliche.