Man unterscheidet zwischen eineiigen und zweieiigen Mehrlingen:
Eineiige Zwillinge entstehen, wenn sich die Eizelle teilt, nachdem sie befruchtet wurde. Der medizinische Ausdruck ist daher monozygot (aus einer Eizelle entstanden). Aus der befruchteten Eizelle bilden sich zwei Hälften mit identischem Erbgut, daher sehen sich eineiige Zwillinge zum Verwechseln ähnlich. Äußerliche Merkmale wie etwa gleiche Haar- und Augenfarbe, Körpergröße, Gebiss und Muttermale sind deutliche Hinweise auf eineiige Zwillinge sowie alle genetisch bedingten Faktoren, wie Blutgruppe, Rhesusfaktor, das Geschlecht und andere genetisch bedingte Eigenschaften.
Bei der Entwicklung von eineiigen Zwillingen ist für den Arzt außerdem aufschlussreich, zu welchem Zeitpunkt die Teilung der befruchteten Eizelle (Zygote) stattgefunden hat. Dieser Zeitpunkt bestimmt unter Umständen, ob ein Risiko in der Schwangerschaft besteht oder nicht:
Ein Drittel aller Zwillingen sind eineiig. Häufiger ist die zweieiige Form.
Bei der Entstehung von zweieiigen Zwillingen werden zwei Eizellen gleichzeitig oder hintereinander von jeweils einer Samenzellen befruchtet. Man bezeichnet sie als dizygot, was soviel bedeutet wie aus zwei Eizellen entstanden. Jeder Embryo wächst in seiner eigenen Fruchtblase mit eigener Plazenta heran. Wenn die befruchteten Eizellen sich nebeneinander in der Gebärmutter einnisten, liegen die Mutterkuchen oft so nahe beieinander, dass sie zusammenwachsen.
Übrigens müssen zweieiige Zwillinge nicht unbedingt zur gleichen Zeit empfangen werden; es können einige Stunden oder sogar Tage dazwischen liegen, da eine Frau auch über mehrere Tage fruchtbar sein kann. Das heißt, dass Zwillinge durchaus auch Halbgeschwister sein können.
Zwillinge, die aus zwei befruchteten Eizellen entstehen, können gleichgeschlechtlich oder unterschiedlichen Geschlechts sein. Sie teilen sich durchschnittlich die Hälfte des Erbguts. Die Ähnlichkeit kann sehr ausgeprägt sein, muss aber nicht. Zwei Drittel aller Zwillinge sind zweieiig, wovon die Hälfte gleichgeschlechtlich sind und die Hälfte gemischte Zwillingspärchen.
Wenn nur eine Plazenta vorhanden ist, heißt das nicht unbedingt, wie manche voreilig vermuten, dass es sich um eineiige Zwillinge handelt, denn auch bei zweieiigen Zwillingen können beide Mutterkuchen zu einem zusammenwachsen. Ebenso wenig lässt die Feststellung von zwei Plazenten aber auch den Schluss zu, dass zweieiige Zwillinge unterwegs sind, da auch bei eineiigen Zwillingen abhängig vom Teilungszeitpunkt zwei Mutterkuchen entstehen können
Eine weitere Art von Zwillingen, sind die sogenannten Polkörperchen-Zwillinge. Vereinfacht gesagt teilt sich dabei die Eizelle schon vor der Befruchtung und die dabei entstehenden Polkörperchen, die normalerweise verlorengehen, bleiben befruchtungsfähig. Die entstandenen Eizellen sind genetisch identisch und können von zwei verschiedenen Spermien befruchtet werden. In diesem Fall ist das Erbgut der Mutter für die Zwillinge gleich, während die väterlichen Gene verschieden sind. Da die männliche Samenzelle das Geschlecht der Kinder bestimmt, kann dieses wie bei anderen zweieiigen Zwillingen unterschiedlich sein. Dieser Typ von Befruchtung findet generell bei Säugetieren statt.Trifft dieses Phänomen beim Menschen zu, kann man davon ausgehen, dass sie sich wie zweieiige Zwillinge entwickeln, deren Ähnlichkeit ausgeprägt ist.
Bei Drillingen, Vierlingen oder noch mehr Kindern findet die Befruchtung im Prinzip genauso wie oben für Zwillinge beschrieben statt, nur öfter. Außerdem ist eine Kombination von Ein- und Mehreiigkeit möglich. Entweder werden mehrere Eizellen gleichzeitig befruchtet und nisten sich in der Gebärmutter ein, oder eine Zygote teilt sich zusätzlich nach der Befruchtung. Drillinge können demnach dreieiig, aber auch eineiig und zweieiig sein.