A szuperfecundáció ( lat. superfēcundātiō "szupertermékenyítés") két vagy több , azonos ovulációs periódusú petesejt megtermékenyítése különböző hímek spermiumai által.
Több petesejt különböző spermiumokkal történő megtermékenyítése általában néhány órán vagy napon belül megtörténik az első megtermékenyítési aktus után egy adott ovulációs időszakban. A spermiumok 4-5 napig létezhetnek a nőstény testében. Az ovulációt követően a tojás 12-48 órán belül képes megtermékenyíteni.
A peték megtermékenyítése a különböző hímektől származó spermiumokkal rendkívül ritka az emberek között. Vitatott apaság esetén a szuperfecundáció az egygyermekes szülők 2,4%-ánál fordul elő [1] , de macskáknál meglehetősen gyakori, kutyáknál pedig különösen gyakori. Úgy tartják, hogy a hajléktalan szukák kiskutyákat hozhatnak egy alomba, amelyeknek minden apja más. Elméletileg egy olyan nő petesejte, aki az ovuláció időpontjában rövid időn belül védekezés nélkül érintkezett két vagy több férfival, megtermékenyíthető különböző hímekből származó spermiumokkal.
A görög mitológiában Herkules ikertestvére , Iphicles nem Zeusz fia (Herkules apja), hanem a halandó férfi, Amphitryon . Léda , egy másik ókori görög mítosz hősnője négy gyermeket kapott két szexuális partnertől: kettőtől ( Polydeuces és Helen ) Zeusztól és kettőtől ( Castor és Clytemnestra ) Tyndareustól .