בטופולוגיה, שתי פונקציות רציפות ממרחב טופולוגי אחד לשני הן הומוטופיות (מיוונית: הומוס=זהה, טופוס=מקום) אם ניתן באופן רציף ל"עוות" אחת מהן לכדי השנייה; דפורמציה כזו (שינוי צורה) מכונה הומוטופיה בין שתי פונקציות. בעזרת מושג ההומוטופיה ניתן להגדיר יחס שקילות חשוב בין מרחבים טופולוגיים, המהווה את המבוא להגדרת החבורה היסודית, וביתר כלליות חבורות ההומוטופיה. למונח שימושים בתאוריות טופולוגיות נוספות, כמו תורת ההומולוגיה, תורת הקשרים ועוד.