Homocystinurie is een verzamelnaam voor een aantal (zeer) zeldzame erfelijke aangeboren stofwisselingsstoornissen, waarbij bepaalde stoffen in het lichaam (enzymen) niet goed werken. Zo'n stoornis wordt ook wel enzymdeficiëntie genoemd. De term homocystinurie betekent dat in de urine de stof homocysteïne wordt gevonden. Het enzym dat deze stof verder moet verwerken functioneert niet goed, zodat de hoeveelheid homocysteïne in het bloed te groot wordt en wordt uitgeplast. Homocysteïne is een aminozuur. Omdat aminozuren de bouwstenen zijn van eiwitten, ontstaan bij dit ziektebeeld problemen met de eiwitstofwisseling. De ziekte is aan te tonen door bloed- en urineonderzoek.
De verschijnselen van homocystinurie lijken op die van het Syndroom van Marfan, een bindweefselziekte. Omdat bij homocystinurie ook ernstige afwijkingen aan het bindweefsel kunnen ontstaan, wordt het ook wel tot de bindweefselziekten gerekend.