Olyckan inträffade i måndags vid 18- tiden, någon kilometer utanför Högbacken, intill Långträsk.
En av de unga kvinnorna avled på platsen, den andra avled senare på kvällen på Piteå sjukhus.
En 15-årig flicka och en 23-årig man fördes till Sunderby sjukhus med lindriga skador.
Olyckan inträffade i en dubbelkurva på väg 373. De båda bilarna frontalkrockade. Det var mycket halt på platsen.
– Vi har tagit hand om bilarna och ska undersöka dem så fort det går, säger Aron Backman, utredningschef vid polisen i Piteå älvdal.
Målet är att se ifall det kan vara något tekniskt fel på bilarna som förorsakat olyckan.
– Vi ska även förhöra de två personerna som skadades lindrigt, men vi avvaktar. Just nu vet jag inte hur det är med dem och ifall de kommit hem från sjukhuset ännu, säger han.
Han är framförallt intresserad om de kan berätta något om vad som skedde vid själva olycksögonblicket.
– Så gör vi vid alla dödsolyckor.
Bland lokalbefolkningen har det funnits synpunkter på att hastighetsgränsen borde vara 70 just på den aktuella sträckan. Nu är det 90.
Aron Backman kör själv längs sträckan då och då.
– Vi som poliser har inte synpunkter på hastighetsgränsen. Och jag tror att det kan vara svårt att få ner den till 70. Det finns ingen bebyggelse där heller. Rent statistiskt har det inte varit så många olyckor där, säger Aron Backman.