Die adaptive Bedeutung der Polyandrie bei Tieren ist umstritten. Polyandrie hat direkte Vorteile für Frauen, die Befruchtungssicherheit, Bereitstellung von Ressourcen und elterliche Fürsorge für ihre Nachkommen ermöglichen. Hausmäuse (Mus musculus musculus) haben indirekte, genetische Vorteile gezeigt, bei denen Weibchen das Überleben der Nachkommen durch mehrfache Paarung erhöht haben, was zeigt, dass das Üben der Polyandrie-Paarung zu einer Erhöhung der Lebensfähigkeit der Nachkommen führt. In einer Metaanalyse, einschließlich 10 verschiedene Ordnungen von Insekten, Polyandrie erhöhte die Produktion von Eiern durch Frauen speziell bei Lepidopteren und Orthopteren. Indirekte Vorteile der Paarung für Frauen können durch Spermienwettbewerb gewonnen werden, um „gute Gene“, kryptische weibliche Wahl, erhöhte genetische Qualität und genetische Vielfalt zu erreichen. Weibliche Spinnen (Pisaura mirabilis) speichern mehr Sperma von Geschenken, was darauf hindeutet, dass die Spermienspeicherung durch kryptische Spermienwahl unter weiblicher Kontrolle steht. Die Zunahme der Spermienspeicherung durch die schenkenden Männchen könnte es den Weibchen ermöglichen, „sexy Söhne“ zu produzieren, die auch Geschenke geben und die Fitness der Nachkommen erhöhen. Die Spermienspeicherung und der Befruchtungserfolg nahmen mit der Kopulationsdauer zu, was auf einen Vorteil im Spermienwettbewerb hindeutet.Viele Reptilienarten zeigen auch Polyandrie, besonders unter Mitgliedern der Schildkrötenfamilie (Testudinidae). Durch Polyandrie und langfristige Spermienlagerung haben neuere Studien Beweise für die Fähigkeit weiblicher Schildkröten gefunden, Gelege von Eiern zu produzieren, die eine mehrfache Vaterschaft zeigen. Vorhersehbar zeigten diese Jungtiere eine Zunahme der genetischen Variabilität im Vergleich zu denen, die von einem einzelnen Männchen gezeugt wurden. Das Potenzial für mehrere Vaterschaften innerhalb einer Kupplung ist in erster Linie ein Ergebnis der Spermienspeicherung über Fortpflanzungszyklen hinweg, da Studien das gleichzeitige Vorhandensein mehrerer männlicher Spermien im Fortpflanzungstrakt der weiblichen Schildkröte bestätigt haben. Infolge von Kupplungen mit größerer Variation der väterlichen Gene und erhöhter Spermienkonkurrenz können Frauen sowohl die genetische Qualität als auch die Anzahl der Nachkommen maximieren. Mehrfache Vaterschaften innerhalb einer einzigen Kupplung wird daher als eine wirksame Strategie zur Steigerung des Fortpflanzungserfolgs und der Fitness weiblicher Schildkröten angesehen.

Die Bienenkönigin ist normalerweise die einzige weibliche Biene in einem Bienenstock, die sich mit Drohnen vermehrt, die oft aus verschiedenen Bienenstöcken stammen. Sie bringt die meisten oder alle Nachkommen innerhalb eines bestimmten Bienenstocks zur Welt.

Eichelspechte liefern umfangreiche Informationen über Zuchtsysteme, da sie Monogamie, Polyandrie und Polygynie praktizieren. In der Polyandrie hat die Anwesenheit von mehr männlichen Züchtern bei Eichelspechten gezeigt, dass Weibchen die optimale Kupplungsgröße reproduzieren und dass sie mit der Vaterschaftsverteilung zwischen Männchen verhaltensstabiler ist und die männliche und weibliche Fitness erhöht. Im Gegensatz zur Polygynie, bei der beobachtet wurde, dass polygyne Weibchen, die eine große Anzahl von Eiern legen, die die optimale Kupplungsgröße überschreiten, die Fitness der Gruppe verringern. Polygyne Trios im Vergleich zu polyandrischen Trios zeigten, dass mehr Eier die Gruppenfitness senkten. Chao (1997) Studien mit Eichelspechten legen nahe, dass andere Paarungssysteme im Vergleich zur Polyandrie mit einer geringeren Rate praktiziert werden, da die Polyandrie die Fitness von Männern und Frauen maximieren kann, wenn eine optimale Kupplungsgröße erreicht wird. Bei der polyandrischen Paarung wird eine optimale Kupplungsgröße erhalten, da es nur ein Weibchen gibt und es stabiler wird, wenn alle Mitglieder zusammen bleiben.

Mehrfachpaarung ist auch bei fleckigen Jacanas zu beobachten, bei denen Frauen eine Gruppe von Männern in der Nähe haben, um sich zu paaren. Kopulationen sind leicht in Jacanas zu sehen, was die Beobachtung von Weibchen erleichtert, die kontinuierlich mit verschiedenen Männchen kopulieren. Die kontinuierlichen Kopulationen und die Nähe zu Partnern haben es den Weibchen ermöglicht, innerhalb von Minuten einzufliegen, was zu der erwarteten Spermienvermischung führte und es den lebensfähigsten Spermien ermöglichte, den größten Teil der Kupplung zu befruchten oder die genetische Vielfalt für Vorteile bei der Krankheitsresistenz zu erhöhen. Snow und Andrade (2005) kamen zu dem Schluss, dass die Rotrückenspinne (Latrodectus hasselti) ihre Fähigkeit erhöht, die Vaterschaft ihrer Nachkommen zu manipulieren, indem sie die Spermatheken verwendet, um mehrere Spermien zu speichern. Darüber hinaus unterstützte eine Studie an blattschneidenden Ameisen (Acromyrmex echinatior) die Hypothese, dass die Spermienvermischung tatsächlich bei polyandren sozialen Insekten auftritt. Es wurde ferner festgestellt, dass die Eier in den Ameisenköniginnen vollständig gemischt und während der Eiablage zufällig verwendet wurden.

Nach Gordon G. Gallup, als eine Form der Anpassung an multiple Paarung bei Frauen, Die menschliche Penisform weist auf eine Evolutionsgeschichte der Polyandrie hin. Männliche Menschen entwickelten sich zu einer keil- oder löffelförmigen Eichel und wiederholten Stoßbewegungen während der Kopulation, um Fremdsamen vom Gebärmutterhals wegzuziehen und so mit Spermien anderer Männchen zu konkurrieren.Polyandrie kann auch Kosten für Frauen verursachen, die sie Krankheiten, erhöhtem Raubtierrisiko, Zeit- und Energiekosten und sogar körperlichen Schäden durch sexuelle Belästigung aussetzen. Polyandrische Frauen erleben sexuelle Belästigung, wenn sie von Männern umworben werden, was für Frauen kostspielig ist. Um die Kosten für die Frauen zu senken, nehmen Frauen an der Polyandrie teil. Zum Beispiel können bei der Bienenart Anthidium maculosum, wie bei vielen anderen Arten, die hohen Kosten für den Widerstand gegen die Paarung die Kosten für die Annahme zahlreicher Männchen in einer Zucht übersteigen, wenn die Kopulation eine kurze Zeit dauert, und daher neigen Frauen bei einigen Arten dazu, polyandrisch zu sein. Im polyandrischen System wurde beobachtet, dass sexueller Zwang einer der Hauptgründe dafür ist, warum Frauen beginnen, sich mit mehreren Männern zu paaren, um die Kosten unter verschiedenen Umständen zu überwiegen. Die Hypothese des sexuellen Konflikts legt nahe, dass Polyandrie aufgrund sexuellen Zwangs auftreten kann, der Frauen daran hindert, Vorteile zu erzielen. Sexueller Zwang wurde in drei verschiedenen Formen gesehen: erzwungene Kopulation, sexuelle Belästigung und Einschüchterung. Erzwungene Kopulation tritt bei Männern auf, die keinen Zugang zu Frauen zur Paarung erhalten. Als Folge des fehlenden Zugangs zu Partnern, Männer sind eher in sexuell aggressiven Verhaltensweisen zu engagieren, die in körperlichen Schäden und Tod für Frauen führen könnte, wie in Seeelefanten und Enten beobachtet. Einschüchterung wurde bei sozialen Primaten beobachtet, die Frauen zur Paarung zwingen und sie daher dazu drängen, sich mit ihrem eigenen Angreifer zu paaren. Männer verwenden Einschüchterung als Bestrafungsmethode bei Frauen, die sich nicht mit ihnen paaren.Sexueller Zwang hat viele Vorteile für Männer, die es ihnen ermöglichen, sich zu paaren, aber ihre Strategien verursachen hohe Kosten für Frauen. Dies wurde bei Wirbeltieren wie grünen Schildkröten beobachtet. Die grüne Schildkröte ist ein Beispiel für eine Art, die keinen möglichen Nutzen aus der Polyandrie zieht und diese nur verwendet, um die Paarungskosten zu senken. Bei Hausmäusen wurde eine mehrfache männliche Paarung beobachtet, selbst wenn Frauen die Möglichkeit hatten, ihren Partner ohne sexuellen Zwang auszuwählen, was zeigt, dass dies auf die weibliche Wahl zurückzuführen war. In der Fliege Dryomyza anilis bevorzugen Weibchen Paarungen mit schneller Eiablage. D. anilis-Weibchen können Spermien für mindestens zwei Eizellchargen lagern, ohne dass ihre Befruchtungsrate abnimmt. Daher ist eine Paarung vor jeder Eiablage nicht erforderlich. Es gibt keinen signifikanten Gesamtnutzen für Frauen in mehreren Paarungen; Große Frauen sind aufgrund ihrer Fähigkeit, unnötigen Paarungen zu widerstehen, im Vorteil.

Als Ergebnis der multiplen männlichen Paarung wurden multiple Vaterschaften bei Arten als Folge der männlichen Polyandrie beobachtet. Die Polyandrie-Hypothese ist die Annahme, dass es für Frauen höhere Kosten gibt, wenn, männliche Paarungsversuche ablehnen als bei der Wahl der Paarung. Es ist die Situation, in der Frauen ihre Paarungsrate anpassen, um die Kosten männlicher Belästigung auszugleichen. Es wurde vermutet, dass die sexuelle Polyandrie zunehmen würde, wenn Frauen schwächer sind als Männer, Verringerung der Kosten sexueller Aggression. Die Polyandrie ist in mehreren Arthropodenarten zu sehen, wie Wasserläufer (Gerris buenoi).