adaptacyjne znaczenie poliandrii u zwierząt jest kontrowersyjne. Poliandria ma bezpośrednie korzyści dla samic, umożliwiając zapłodnienie, zapewnienie zasobów i opiekę rodzicielską nad ich potomstwem. Myszy domowe (mus musculus musculus) wykazały pośrednie, genetyczne korzyści, w których samice zwiększają przeżywalność potomstwa poprzez wielokrotne kojarzenie, pokazując, że praktykowanie poliandrycznego kojarzenia powoduje wzrost żywotności potomstwa. W metaanalizie, obejmującej 10 różnych rzędów owadów, poliandria zwiększyła produkcję jaj przez samice, szczególnie u Lepidoptera i Ortoptera. Pośrednie korzyści z kojarzenia samic można uzyskać poprzez konkurencję plemników w celu osiągnięcia „dobrych genów”, tajemniczego wyboru samic, zwiększonej jakości genetycznej i różnorodności genetycznej. Samice pająków (Pisaura mirabilis) przechowują więcej plemników od dawców, co sugeruje, że przechowywanie plemników jest pod kontrolą samicy poprzez tajemniczy wybór plemników. Wzrost magazynowania spermy od dawców prezentów może pozwolić kobietom produkować „seksownych synów”, które również dają prezenty i zwiększają sprawność potomstwa. Magazynowanie plemników i zapłodnienie sukces wzrosła z czasu trwania kopulacji, co sugeruje przewagę w konkurencji plemników.

wiele gatunków gadów wykazuje również poliandrię, zwłaszcza wśród członków rodziny żółwiowatych (Testudinidae). Dzięki poliandrii i długotrwałemu magazynowaniu plemników, ostatnie badania znalazły dowody na zdolność samic żółwi do wytwarzania szponów jaj, które wykazują wielokrotne ojcostwo. Zgodnie z przewidywaniami, te pisklęta wykazały wzrost zmienności genetycznej w porównaniu do tych, które są spłodzone przez pojedynczego samca. Możliwość wielokrotnego ojcostwa w obrębie sprzęgła jest przede wszystkim wynikiem magazynowania plemników w cyklach rozrodczych, ponieważ badania potwierdziły obecność wielu plemników samców w przewodzie rozrodczym samic żółwia jednocześnie. W wyniku sprzęgła z większą zmiennością genów ojcowskich i zwiększonej konkurencji plemników, kobiety mogą zmaksymalizować zarówno jakość genetyczną i liczbę potomstwa. W związku z tym za skuteczną strategię zwiększenia sukcesu reprodukcyjnego i wydolności samic żółwi uważa się wielokrotne rodzicielstwo w obrębie jednego sprzęgła.

królowa pszczół jest zazwyczaj jedyną kobietą w ulu rozmnażającą się z dronami, które często pochodzą z różnych uli. Jest matką większości lub wszystkich potomków w obrębie danego ula.

Dzięcioły żołędzi dostarczają istotnych informacji na temat systemów hodowlanych, ponieważ praktykują monogamię, poliandrię i poligynię. W poliandrii obecność większej liczby samców u dzięciołów żołędziowych pokazała, że samice rozmnażają się optymalnie, a przy podziale ojcostwa między samcami jest on behawioralnie bardziej stabilny, zwiększając sprawność męską i żeńską. W przeciwieństwie do poligynii, gdzie zaobserwowano, że poliginiczne samice, które składają dużą liczbę jaj przekraczającą optymalny rozmiar, zmniejszają sprawność grupy. Trios poligyniczny w porównaniu z trios poliandrycznym wykazał, że posiadanie większej ilości jaj obniża sprawność grupy. Badania Chao (1997) z wykorzystaniem dzięciołów żołędziowych sugerują, że inne systemy godowe są praktykowane w niższym tempie w porównaniu z poliandrią, ponieważ jest to poliandria, która może zmaksymalizować sprawność samców i samic przy uzyskaniu optymalnego rozmiaru sprzęgła. W kryciu poliandrycznym uzyskuje się optymalny rozmiar sprzęgła, ponieważ jest tylko jedna samica i staje się bardziej stabilny, gdy wszystkie członki pozostają razem.

wielokrotne krycie jest również widoczne w wattled jacanas, gdzie samice mają grupę samców w pobliżu do krycia. Kopulacje są łatwo widoczne w jacanach, ułatwiając obserwację samic kopulujących w sposób ciągły z różnymi samcami. Ciągłe kopulacje i bliskie sąsiedztwo partnerów pozwoliły kobietom latać w ciągu kilku minut, prowadząc do spodziewanego mieszania plemników i pozwalając najbardziej żywotnym plemnikom na zapłodnienie większości sprzęgła lub zwiększenie różnorodności genetycznej w celu uzyskania korzyści w odporności na choroby. Snow i Andrade (2005) doszli do wniosku, że pająk czerwonobrzuchy (Latrodectus hasselti) zwiększa ich zdolność do manipulowania ojcostwem ich potomstwa poprzez używanie plemników do przechowywania wielu plemników. Ponadto badania nad mrówkami wycinającymi liście („Acromyrmex echinatior”) potwierdziły hipotezę, że mieszanie plemników rzeczywiście występuje u wielonarodowych owadów społecznych. Stwierdzono ponadto, że jaja u mrówek królowej były całkowicie mieszane i używane losowo podczas składania jaj.

według Gordona G. Gallup, jako forma przystosowania się do wielokrotnego kojarzenia u samic, kształt prącia człowieka wskazuje na ewolucyjną historię poliandrii. Samce wykształciły się w kształcie klina lub łyżki i wykonywały powtarzające się ruchy pchające podczas kopulacji, aby odciągnąć obce nasienie z szyjki macicy, a tym samym konkurować z plemnikami innych samców.

poliandria może również nakładać koszty na kobiety, narażając je na choroby, zwiększone ryzyko drapieżnictwa, koszty czasu i energii, a nawet szkody fizyczne z powodu molestowania seksualnego. Polyandrous kobiety napotykają molestowanie seksualne, gdy zaloty przez mężczyzn wynikające być kosztowne dla kobiet. Aby zmniejszyć koszty dla samic, samice wezmą udział w poliandrii. Na przykład u gatunków pszczół Anthidium maculosum, podobnie jak u wielu innych gatunków, wysoki koszt opierania się kryciu może przekroczyć koszt przyjmowania licznych samców w hodowli, jeśli kopulacja trwa krótko, a zatem samice u niektórych gatunków są skłonne do bycia poliandrycznymi. W systemie wielonarodowym zaobserwowano, że przymus seksualny jest jednym z głównych powodów, dla których kobiety zaczynają kojarzyć się z wieloma samcami, aby przeważyć koszty w różnych okolicznościach. Hipoteza konfliktu seksualnego sugeruje, że poliandria może wystąpić z powodu przymusu seksualnego uniemożliwiającego kobietom uzyskanie jakichkolwiek korzyści. Przymus seksualny występuje w trzech różnych formach: przymusowej kopulacji, molestowania seksualnego i zastraszania. Przymusowa kopulacja występuje u tych samców, które nie mogą uzyskać dostępu do samic do krycia. W wyniku braku dostępu do partnerów samce częściej angażują się w zachowania agresywne seksualnie, które mogą skutkować obrażeniami fizycznymi i śmiercią samic, jak zaobserwowano u słoni foki i kaczek. Zastraszanie było widoczne u naczelnych społecznych, którzy zmuszali samice do kojarzenia się, zmuszając je do kojarzenia się z własnym agresorem. Mężczyźni stosują zastraszanie jako metodę karania u samic, które z nimi nie współpracują.

przymus seksualny ma wiele korzyści dla mężczyzn, pozwalając im się kojarzyć, ale ich strategie stwarzają wysokie koszty dla kobiet. Zaobserwowano to u kręgowców, takich jak żółwie zielone. Żółwie zielone są przykładem gatunku, który nie otrzymuje żadnych możliwych korzyści z poliandrii i wykorzystuje ją tylko w celu zmniejszenia kosztów krycia. Jeśli chodzi o myszy domowe, zaobserwowano wielokrotne kojarzenie samców nawet wtedy, gdy samice miały możliwość wyboru partnera bez przymusu seksualnego, pokazując, że było to spowodowane wyborem samic. U muchówki Dryomyza anilis samice preferują krycie z szybkim jajeczkowaniem. D. anilis samice mogą przechowywać plemniki przez co najmniej dwie partie jaj bez zmniejszania ich tempa zapłodnienia. Dlatego krycie przed każdym jajeczkowaniem nie jest konieczne. Nie ma znaczącej ogólnej korzyści dla samic w wielu krycia; Duże samice są na korzyść ze względu na ich zdolność do oporu niepotrzebne krycia.

w wyniku wielokrotnego kojarzenia samców zaobserwowano u gatunków liczne paternacje w wyniku poliandrii. Hipoteza poliandrii wygodnej jest założeniem, że istnieje większy koszt dla samic, gdy odmawia się prób krycia samców niż przy doborze krycia. Jest to sytuacja, w której samice dostosowują swój współczynnik krycia, aby zrównoważyć koszty męskiego molestowania. Zasugerowano, że wygoda poliandrii wzrośnie, gdy kobiety są słabsze od mężczyzn, zmniejszając koszty agresji seksualnej. Poliandria wygodna występuje u kilku gatunków stawonogów, jak np. pręgowce wodne (Gerris buenoi).