1. (Génétique des populations) (Agriculture) Pour un seul caractère, c'est l'effet, mesuré statistiquement, de la différence entre la performance moyenne des individus issus d'un croisement et la performance moyenne des souches parentales.
On a démontré que les générations F1 d'Holstein-Frisonne x les races de zébus Guzera ou Gir sont supérieures à d'autres croisements dans un grand nombre de systèmes de production différents au Brésil, en raison de la forte hétérosis présente dans la plupart des caractères d'importance économique qui entrent en jeu pour la production et l'adaptation.
(« Schéma simple pour l'utilisation de l'hétérosis chez les vaches laitières en régions tropicales », F.A.O)
2. En biologie de l'évolution, l'hétérosis (du grec ancien heterosis, « changement ») désigne l'augmentation des capacités et ou de la vigueur d'un hybride par rapport aux lignées pures issues de la sélection par auto-reproduction. L'effet hétérosis, chez les hybrides, est donc indissociable d'une sélection en lignée pure préalable. La qualité de l'hybride obtenu dépend des qualités hétérotiques conjointes des parents sélectionnés.