Den danske statsborgeren oppgis å ha libanesisk opprinnelse, mens svensken skal ha røtter i Irak.
De to er henholdsvis 45 og 38 år gamle, ifølge tyrkiske medier.
De tre siste månedene skal de ha fått trening i å håndtere våpen og eksplosiver i Syria, skriver det tyrkiske nyhetsbyrået Anadolu.
Pågripelsene ble kjent lørdag, men de skal allerede ha sittet i avhør i ti dager i Adana-provinsen sør i Tyrkia.
Ifølge Anadolu ble svenske myndigheter varslet av 38-åringens kone, som har fortalt at ektemannen reiste inn i Syria fra Tyrkia sammen med parets to døtre i 2014. Kvinnen ble ikke med videre til Syria, og valgte i stedet å reise tilbake til Sverige.