En heterokronisk ændring er generelt en ændring i hastigheden eller tidspunktet for udviklingen af nogle cellelinjer i kroppen i forhold til andre. En mutation, der ændrer den hastighed, hvormed en cellelinje udvikler sig i forhold til andre cellelinjer, er en heterokronisk mutation.

Tænk på udviklingshastigheden for de reproduktive (kim)celler på den ene side og hele resten af kroppen (soma) på den anden side. Ethvert bestemt legeme bliver reproduktionsmodent på et bestemt stadium af den somatiske udvikling; en heterochronisk ændring er i dette tilfælde en ændring, hvor organismen kommer til at reproducere på et tidligere (eller senere) stadium af den somatiske udvikling.

To faktorer kan medføre, at reproduktionen sker på et tidligere stadium af den somatiske udvikling:

– den somatiske udvikling foregår med samme hastighed i absolut tid som tidligere, og kimlinjens udvikling er blevet fremskyndet (progenese); eller

– reproduktionen sker på samme absolutte alder, og den somatiske udvikling er blevet langsommere (neoteni).

Hver som helst er det morfologiske resultat det samme: paedomorfose – reproduktion ses i det, der fra fortiden var et juvenilt morfologisk stadium. Den mexicanske axolotl modsatte er et berømt tilfælde af paedomorfose.

Også kan den voksnes form ændres ved heterokroniske ændringer i somaet, så forskellige cellelinjer udvikler sig med forskellig hastighed. De morfologiske virkninger af dette kan studeres ved allometri eller ved transformationer.