Nicht eineiige Zwillinge treten auf, wenn eine Frau zwei getrennte Eizellen produziert, die dann von zwei verschiedenen Samenzellen befruchtet werden. Die resultierenden Zwillinge sehen manchmal ähnlich aus, haben aber unterschiedliche genetische Identitäten, wie Kinder derselben Eltern geboren bei verschiedenen Schwangerschaften. Ein anderer Name für nicht eineiige Zwillinge ist zweieiige Zwillinge.
Nicht eineiige Zwillinge bilden sich nur, wenn während desselben Eisprungs zwei Eizellen freigesetzt werden. In einigen Fällen werden die Eier gleichzeitig freigesetzt. In anderen setzen die Eierstöcke zunächst ein Ei frei. Nach der Befruchtung beginnt diese Eizelle, sich in die Gebärmutter zu bewegen, um sich anzuheften. Die Eierstöcke setzen dann eine zweite Eizelle frei, die durch einen späteren Geschlechtsverkehr befruchtet wird. Dies führt zu dem Potenzial einer Frau, nicht eineiige Zwillinge mit zwei getrennten Vätern zur Welt zu bringen. In diesem Fall ist die genetische Identität der Zwillinge die gleiche wie bei einem Halbgeschwister, das aus getrennten Schwangerschaften geboren wurde.
Das Geschlecht von zweieiigen Zwillingen kann unterschiedlich sein. Eineiige Zwillinge entstehen, wenn sich ein einzelnes Ei, das von einem einzigen Spermium befruchtet wird, aufspaltet, um zwei verschiedene Babys zu bilden. Diese Zwillinge haben die gleiche genetische Identität. Eineiige Zwillinge haben immer das gleiche Geschlecht.
Während einige Frauen bei jedem Eisprung mehrere Eizellen produzieren, beginnen andere mit zunehmendem Alter mehrere Eizellen zu produzieren. Auch die Genetik spielt eine Rolle bei der Wahrscheinlichkeit, Zwillinge zu bekommen. Die Einnahme von Fruchtbarkeitsmedikamenten erhöht die Wahrscheinlichkeit, in jedem Zyklus mehr als eine Eizelle zu produzieren.