由两个卵子分别受精形成两个受精卵，约占双胎妊娠的75%。由于两个胎儿各有其自己的遗传基因，因此其性别、血型可以相同或不同，而容貌与同胞兄弟姐妹相似。两个受精卵往往着床在子宫蜕膜不同部位，形成自己独立的胎盘，胎儿面见两个羊膜腔，中隔为两层羊膜和绒毛膜；有时两个胎盘紧邻融合在一起，但胎盘血循环互不相通。与遗传、应用促排卵药物及多胚胎宫腔内移植有关。如果两个卵子在短期内不同时间受精而形成的双卵双胎称为同期复孕。

单卵双胎

由一个受精卵分裂而成的两个胎儿，约占双胎妊娠的25%。单卵双胎的发生不受年龄、遗传、种族、胎次的影响，由于其基因相同，其胎儿性别、血型、容貌等相同。单卵双胎由于受精卵分裂的时间不同有如下四种形式：

1.双绒毛膜及双羊膜囊：若分裂发生在受精后72小时内（桑葚期），此时内细胞团形成而囊胚层绒毛膜未形成，有两层绒毛膜及两层羊膜，胎盘为两个或一个。约占单卵双胎的18%-36%。

2.单绒毛膜双羊膜囊：在受精后72小时至8天内（囊胚期）发生分裂为双胎，内细胞团及绒毛膜已分化形成，而羊膜囊尚未出现时形成单绒毛膜双羊膜囊，在单卵双胎中约占70%。它们共同拥有一个胎盘及绒毛膜，其中隔有两层羊膜。

3.单绒毛膜单羊膜囊：分裂发生在受精后8-13天，羊膜腔形成后。两个胎儿共用一个胎盘，且共存于同一个羊膜腔内。约占单卵双胎的1%-2%，围生儿死亡率甚高。

4.联体双胎:分裂发生在受精后的13天以后，可导致不同程度、不同形式的联体双胎。