Ein heterogenes Netzwerk ist dadurch charakterisiert, dass es auf einer oder mehreren Schichten Heterogenität aufweist, sich also aus Ungleichartigem zusammensetzt. Im Gegensatz zu früheren Netzen, als homogene Netzwerke den Markt dominierten, ist seit dem Trend zur offenen Kommunikation durch die internationale Standardisierungs-Organisation ( ISO) das heterogene Netzwerk als Standard-Netzkonfiguration anzusehen.
Ein heterogenes Netz kann auf mehreren Schichten Heterogenität aufweisen. So auf der physikalischen Ebene, die aus unterschiedlichen Übertragungsmedien bestehen und in verschiedenen Topologien aufgebaut sein kann. Was die Übertragungsmedien betrifft, so gab es in den Anfangsjahren Koaxialkabel, die später von TP- Kabeln abgelöst wurden. Neben den optischen Übertragungsmedien wurde verstärkt auf die Funkübertragung gesetzt. Was die Topologien betrifft, so können lokale Netze in Bus-, Stern- oder Ringtopologie aufgebaut sein, Weitverkehrsnetze haben immer eine vermaschte Struktur.
Weitere Aspekte der Heterogenität liegen in der Netzkonfiguration und dem Zugangsverfahren - Ethernet, FDDI, Token Ring, TDMA, FDMA - sowie in den Vermittlungstechniken, den Netzwerkprotkollen und den Transportprotokollen. Heterogene Netze können darüber hinaus mit unterschiedlichen Netzwerkbetriebssystemen arbeiten und haben auf allen Schichten Software- und Hardware-Komponenten von unterschiedlichen Herstellern. Und auch in der Anwendungsschicht kann es sich um unterschiedliche Dienste handeln. Das zeigt sich beispielsweise beim Dateitransfer durch die verschiedenen Betriebssysteme der angeschlossenen Computer.
Ein wichtiger Aspekt von heterogenen Netzen ist das Netzwerkmanagement, da die Administration der unterschiedlichen Strukturen, Protokolle, Netzwerkbetriebssysteme, Dienste und Betriebssysteme einen erhöhten Aufwand erfordern. Heterogene Netze haben den Vorteil, dass vorhandene Hard- und Software weiter benutzt und neue Produkte direkt in das Netzwerk eingebunden werden kann. Neben der hohen Transparenz, die ein solches Netzwerk bietet, sind die optimale Bereitstellung von Netzkapazitäten und Netzressourcen zu nennen.