Enligt planen ska ett parlamentsval hållas den 22 maj, vilket i så fall blir det första i sitt slag sedan 2006.
Samtalen kommer bland annat att handla om hur juridiska- och säkerhetsmässiga frågor kring valet ska lösas, samt hur man ska hantera de väljare som bor i det av israel annekterade östra Jerusalem.
Jibril Rajub, som leder Fatahs förhandlingsdelegation, var hoppfull inför samtalen.
– Vi är övertygade om att vi kommer att ta oss förbi alla hinder för att genomföra parlamentsvalet, sade han till AFP innan avfärden till Egypten.
I valet för snart 15 år sedan vann islamiströrelsen Hamas en överraskande storseger, vilket splittrade palestinierna och fick följden att Hamas tog kontroll över Gazaremsan året därpå.
Efter flera års medlingsförsök meddelade Hamas och Fatah, som leder Palestinska myndigheten på Västbanken, i höstas att de enats om att hålla nya val.