Superfetácia (z gr. fetus - plod) je oplodnenie druhého vajíčka, keď v maternici je už prítomný plod. To znamená, že vajíčka nepochádzajú z toho istého cyklu.

Superfetácia nastane obyčajne po dlhšom období (dni, týždne) od prvého oplodnenia. Nastane v prípadoch neočakávanej ovulácie, pretože v gravidite je ďalšia ovulácia hormonálne potlačená, alebo v prípade výskytu 2 materníc. Ak sa oplodnia 2 a viac vajíčok z rovnakého cyklu nastane superfekundácia.

U ľudí je veľmi zriedkavá. Výskyt superfetácie je menší než superfekundácie. U zvierat ako sú hlodavce je častejší. Najčastejšie nastane v prípade umelého oplodnenia pri už prebiehajúcom nepozananom tehotenstve, a klinicky sa určí na základe rozdielneho stupňa vývoja dvojičiek.