heterociklički spojevi (hetero- + cikličan), organski kemijski spojevi s cikličkom strukturom molekula, kojima se prsten sastoji od ugljika i najmanje jednog atoma nekoga drugog elementa (heteroatom). Najčešći su heteroatomi kisik, sumpor i dušik. Heterociklički prsteni sastavni su dijelovi mnogih prirodnih organskih spojeva ključnih za odvijanje životnih funkcija u biljnom i životinjskom svijetu (alkaloidi, vitamini, koenzimi, ugljikohidrati, neke aminokiseline, nukleinske kiseline), a također su sirovine za proizvodnju mnogih lijekova, bojila, insekticida, herbicida i dr. Heterociklički spojevi razvrstavaju se prema broju atoma u prstenu, vrsti i broju heteroatoma te sličnosti s aromatskim spojevima.
Posebno su važni spojevi s maksimalno nezasićenim peteročlanim (npr. furan, tiofen, pirol) i šesteročlanim prstenom (piridin), koji se nazivaju i heteroaromatskim spojevima zbog sličnosti s aromatima. Derivati furana sastojci su aroma i mirisa, lijekova i feromona, tiofen se nalazi u katranu ugljena i služi u proizvodnji lijekova, bojila i pesticida, dok je prsten pirola dio molekule klorofila, hemoglobina i vitamina B12. Kondenzirani spojevi s peteročlanim prstenom važni su u medicinskoj kemiji; tako je indol sastavni dio aminokiseline triptofana, a jezgru purina sadržavaju kofein i mokraćna kiselina. Piridin je sastavni dio katrana kamenog ugljena; piridinski prsten vrlo je stabilan i sadržavaju ga npr. nikotin, vitamini nikotinska kiselina i piridoksin (vitamin B6). Od kondenziranih spojeva sa šesteročlanim prstenima vrlo su važni kinolin (vezan u nizu alkaloida i bojila), izokinolin (u proizvodnji insekticida, bojila, lijekova) i dr.
