In gespaltenem Schild vorne in Gold ein rotes Kreuz, hinten in Rot eine fünfzinkige goldene Heidenkrone

Das Wappen zeigt einen gespaltenen Schild, vorne in Gold ein rotes, in schlichter Form gehaltenes Kreuz. Letzteres ist zum einen das Attriubut der Kaiserin Helena, der Patronin der Altheimer Kapelle und zum anderen drückt es die Lage Altheims an der Kreuzung von wichtigen Fernstraßen des Früh- und Hochmittelalters aus. In der rechten (hinteren) Schildhälfte ist auf rotem Grund die goldene "Heidenkrone" der Kirchberger Mohrin aufgenommen. Damit soll an die Grafschaft Kirchberg erinnert werden. Als Ortsfarben wurden rot und gold gewählt; sie sollen nach späterer Überlieferung die ältesten Farben des Klosters Wiblingen gewesen sein. Da Altheim später fast ausschließlich zur Herrschaft des Klosters Wiblingen gehörte, erinnern diese Farben an die jahrhundertlange Zugehörigkeit der Gemeinde zu Wiblingen.

In Rot ein aus sechs (1:2:3) silbernen Steinen gebildeter Berg, darüber rechts oben eine schwebende goldene Heidenkrone.

Der aus weißen Steinen aufgetürmte Berg erinnert an den Namen und seine Entstehung. Die goldene Heidenkrone gilt als Zeichen für das hohe Alter des Ortes. Funde weisen auf die römische Zeit hin. Die Farben rot-weiß beziehen sich auf die Wappenfarben der in Steinberg begüterten Ulmer Patrizierfamilie Roth.

In Silber ein schwarzer Schrägbalken, begleitet oben von einer roten Krone, unten von einer blauen Traube.

Der Schrägbalken stammt aus dem Wappen der Herren von Staig und die Krone aus dem der erloschenen Grafen von Kirchberg, während die Farben rot-weiß an den Grafen von Berg als Herren von Harthausen erinnern. Die Traube stellt als "redendes Wappenteil" die Beziehung zum Gemeindenamen her.