雙胞胎根據受精卵是否相同分為同卵雙胞胎和異卵雙胞胎。雙胞胎懷孕當中，由同—個卵分裂而成的，稱為同卵雙胞胎，大約占所有雙胞胎的1/3；由兩個不同的卵發育成的雙胞胎，則稱為異卵性雙胞胎，約占2/3。

同卵雙胞胎是有一個卵子受精而來，一般胎兒的性別是一樣的。在受精卵分裂時，發生了卵裂（有絲分裂），即一個受精卵在發育初期分裂成兩個完全相同的子細胞（胚胎）。兩個胎兒可以在一個羊膜腔內。這種情況下，兩個胎兒活動時常可導 致臍帶纏繞，有可能會影響胎兒發育。

異卵雙胞胎是由兩個卵子分別受精而來，可能是都是男寶寶或者女寶寶，也可能是一男一女的龍鳳胎。 因某種原因同時排出兩個卵子并同時受精，就產生了兩個不同的受精卵。這兩個受精卵各有自己的一套胎盤，因此兩個個體差異很大。

異卵性雙胞胎與家族遺傳（尤其是母系遺傳）、人種（黑人較多）、母親年齡較大者、生產次數較多者有關，而同卵性雙胞胎則與上述因素無關，純粹是偶然發生的現象。最近醫學界在治療不孕癥時，往往使用排卵促進劑，因而常會排出兩個以上的卵子，所以雙胞胎、三胞胎的情形屢有所聞。