La pleiotropia (dal greco pleion πλείων - "molteplice", e tropein, τροπή - "cambiamento") è un fenomeno genetico per il quale un unico gene è in grado di influenzare aspetti multipli e almeno a prima vista non correlati tra loro[1] del fenotipo di un essere vivente. Tale capacità, in realtà, è soltanto apparente perché l'effetto primario del gene rimane unico, ma determina una serie di conseguenze. Nella specie umana, alleli pleiotropici sono responsabili dei numerosi sintomi associati ad alcune malattie ereditarie, come la fibrosi cistica e l'anemia falciforme.