多倍體在動物中比較少見。這是因為動物大多數是雌雄異體，染色體稍微不平衡，就容易引起不育，甚至使個體不能生存，所以多倍體動物個體通常只能依靠無性生殖來傳代。例如，在甲殼動物中有一種豐年魚，它的二倍體個體進行有性生殖，而四倍體個體則進行無性生殖。此外，在蠑螈、蛙以及家蠶等動物中，也發現過三倍體和四倍體的個體，但是都沒有能夠連續傳代。
同源多倍體中最常見的是同源四倍體和同源三倍體。同源四倍體是正常二倍體通過染色體加倍形成的。例如，馬鈴薯就是一個天然的同源四倍體。人為地用化學藥劑秋水仙素等處理發芽的水稻種子，可以獲得人工同源四倍體水稻。大麥、煙草、油菜等用化學藥劑處理，也可以獲得同源四倍體。同源四倍體與二倍體相比，大多表現出細胞體積的增大，有時出現某些器官的巨型化。這種巨型化一般都表現在花瓣、果實和種子等有限生長的器官上。但是多倍體化卻很少導致整個植株的巨型化，有時甚至相反。這是因為植株的體積不僅取決于細胞的體積，還取決于生長期間所產生的細胞的數目。通常情況下，同源多倍體的生長速率比二倍體親本低，因而大大限制了生長過程中細胞數目的增加。