双胎妊娠是指一次同时妊娠两个胎儿。其中，若两个受精卵是由同—个卵分裂而成的，称为“同卵性双胞胎”，大约占所有双胞胎的1/3；由两个不同的卵发育成的双胞胎，则称儿“异卵性双胞胎”，约占2/3。
同卵性是因为一个受精卵在发育初期分裂成两个胚胎，而形成双胞胎，异卵性则是因为母体的卵巢同时排出两个卵子，并且分别受精成胎。异卵性双胞胎与家族遗传、人种、高龄妊娠、生产次数有关。
一般来说，女性在正常情况下每次排卵只会排出一颗卵子，异卵双胞胎是由一定的条件所致，母体在一个排卵周期内排出两颗卵子，由两个卵子分别受精形成的两个受精卵，以后分别发育成两个胎儿。这两个卵子可从同一成熟卵泡排出，或来自同一卵巢的两个成熟卵泡，或者从两侧卵巢的两个成熟卵泡排出。
由于双胞胎形成之初的卵子是母体在同一周期内分别排出的，携带的遗传信息略有不同，所以异卵双胞胎的两个受精卵是不同的，两个胎儿有各自的遗传基因，胎儿的性别和血型可能相同也可能不同，他们的容貌并不会十分相似，这通常被人们称为假双胞胎
医学上认为，同卵性双胞胎才是真正的双胞胎，因为这种双胞胎的性别一定相同，身体上的许多基因及表现出的特征也都相似。异卵性双胞胎则被认为并不是真正的双胞胎，他们的性别可能相同也可能不同，同时他们身体的特征并不相像，所以，异卵性双胞胎之间的关系和普通兄弟姐妹间的关系是一样的。
通常情况下，妇女每月排卵1次，有时因某种原因同时排出两个卵子并同时受精，就产生了两个不同的受精卵。这两个受精卵各有自己的一套胎盘，相互间没有什么联系，叫做异卵双胎，产妇将生出两个婴儿。他们比较相似，而且往往是异性的。这种异卵双胎比较多见，并且与遗传基因、孕妇的年龄有及孕妇的生产次数有关。
母体子宫受孕时存在两个卵子分别和一个精子结合，然后分别发育成两个独立的个体，长大后差异比较大，并且可以为同性也可以为异性。由两个不同的受精卵发育成的双胞胎。约2/3的双胞胎是异卵双胞胎。异卵性则是因为母亲的卵巢同时排出两个卵子，并且分别受精成胎。
异卵双胞胎可以是相同性别或不同的性别。因为异卵双胞胎是由多重排卵产生的，在近几年中，他们的数量更高，尤其因受胎药使用增加，促成多重排卵。每1000个出生的婴儿中大约有4个是同卵双胞胎，然而异卵双胞胎在不同的种族群体中以不同的比率和在不同的母亲年龄出现。年轻的妇女（20岁以下）很少有异卵双胞胎（每1000个出生的婴儿有大约3个），而年龄在35至40岁的妇女，每1000个出生的婴儿有14个是异卵双胞胎。亚洲人很少异卵双胞胎，黑人最多。
异卵双胞胎的鉴定方法很多。首先，如果双胞胎的性别不同，那么他们肯定是异卵双胞胎。如果性别相同，那么还需要进一步的区分。一般可以根据胎盘来进行辨别，若只有一个胎盘说明是同卵双胞胎，两个胎盘就是异卵双胞胎。但由于胎盘、胎膜的状况与双胞胎的卵性有一定关系，因此单纯依靠胎盘来判断是有可能出错的。
有些人会通过相貌来判断是否异卵双胞胎，有的双胞胎就像一个模子里刻出来似的，他们多半是同卵双胞胎，长得不太像的则多半是异卵双胞胎。这种方法确实有一定的科学依据。但是，单靠相貌还远远不够，还必须包括一些其他特征，如皮纹、头发的颜色、头发的形式和密度、眼虹膜的颜色和结构、前后发际、耳垢、耳廓、鼻形、脸形、唇形、眼睑、齿列、有无中指毛、皮肤的颜色和结构、雀斑、苯硫脲（PTC）的尝味能力等。
还可以通过血型鉴定来实现。一般必须联合测定几种血型，如ABO、P、MN、S、Rh等，测定的血型越多，准确性越高。有一种及以上的血型不同，则为异卵双胞胎。如果全部相同，则可以在一定的概率水平下说他们是同卵双胞胎。
更可靠的方法就是鉴定DNA。其工作原理和亲子鉴定的差不多。一般，同时测定9个基因位点，鉴定结果的可靠性可以达到99%以上。双胞胎只需要提供很少的血液，就可以完成鉴定。这种工作在法医鉴定中心即可完成。
双胞胎根据受精卵是否相同分为同卵双胞胎和异卵双胞胎。双胞胎怀孕当中，由同—个卵分裂而成的，称为同卵双胞胎，大约占所有双胞胎的1/3；由两个不同的卵发育成的双胞胎，则称为异卵性双胞胎，约占2/3。
同卵双胞胎是有一个卵子受精而来，一般胎儿的性别是一样的。在受精卵分裂时，发生了卵裂（有丝分裂），即一个受精卵在发育初期分裂成两个完全相同的子细胞（胚胎）。两个胎儿可以在一个羊膜腔内。这种情况下，两个胎儿活动时常可导 致脐带缠绕，有可能会影响胎儿发育。
异卵双胞胎是由两个卵子分别受精而来，可能是都是男宝宝或者女宝宝，也可能是一男一女的龙凤胎。 因某种原因同时排出两个卵子并同时受精，就产生了两个不同的受精卵。这两个受精卵各有自己的一套胎盘，因此两个个体差异很大。
异卵性双胞胎与家族遗传（尤其是母系遗传）、人种（黑人较多）、母亲年龄较大者、生产次数较多者有关，而同卵性双胞胎则与上述因素无关，纯粹是偶然发生的现象。最近医学界在治疗不孕症时，往往使用排卵促进剂，因而常会排出两个以上的卵子，所以双胞胎、三胞胎的情形屡有所闻。