Tweelingen kunnen hun ontstaan te danken hebben aan het feit, dat twee afzonderlijke eicellen door twee van de vele in het sperma aanwezige zaadcellen werden bevrucht; in dit geval behooren ze ofwel tot hetzelfde ofwel tot een verschillend geslacht en vertoonen niet meer onderlinge gelijkenis dan broers of zusters uit op elkander volgende geboorten. Eeneiige of identieke tweelingen hebben echter als oorsprong eenzelfde bevruchte eicel die zich in een bepaald stadium van haar ontwikkeling in twee helften deelde.
De aldus ontstane tweelingen zijn steeds van hetzelfde geslacht, aangezien dit op het oogenblik der bevruchting wordt bepaald en al de somatische cellen van beide organismen dezelfde chromosomen bezitten (➝ Drosophilatype); zij bezitten tevens een zeer groote gelijkenis. Indentieke tweelingen zijn hoogst waarschijnlijk de eenige voorbeelden van erfelijk gelijk aangelegde menschen; het sterk heterozygoot karakter van den mensch laat inderdaad toe te berekenen, dat theoretisch slechts één kans bestaat op 200 000 trillioen, dat uit twee verschillende bevruchtingen twee genotypisch gelijke individuen zouden geboren worden.
De zgn. Siameesche tweelingen (➝ Dubbelmonstra) verschillen alleen van identieke tweelingen, doordat de beide helften van het gesplitst embrvo niet volledig van elkaar zijn gescheiden.
Ook drielingen kunnen eeneiig en dus erfelijk identiek zijn. De vijflingmeisjes Dionne, in Juni 1934 in de Canadeesche provincie Toronto geboren (in December van hetzelfde jaar met veel plechtigheid gedoopt), danken waarschijnlijk hun ontstaan aan eenzelfde bevruchte eicel; hiervoor pleit het feit, dat ze allen tot hetzelfde geslacht behooren en allen blond haar en bruine oogen hebben.
Omtrent de eeneiigheid van deze vijfling kunnen ernstige aanwijzingen gegeven worden door dr. Dafoe, die bij de verlossing aanwezig was en het placenta wel zal hebben onderzocht; ook de sprekende gelijkenis der opgroeiende meisjes zou desgevallend voor het eeneiig karakter van deze vijfling pleiten.
De latere ontwikkeling van identieke zusters of broers kan inderdaad wel eenigszins door de verschillende groeivoorwaarden worden beïnvloed, zoodat sommige eigenschappen bij het eene organisme sterker tot uiting komen dan bij het andere; in algemeenen regel echter blijft de gelijkenis, vooral die van bepaalde qualitatieve kenmerken, treffend gehandhaafd. Het systematisch onderzoek van een groot aantal identieke tweelingen heeft op afdoende wijze uitgemaakt, dat beide organismen hetzelfde erfelijk patrimonium bezitten en soms op ongeveer hetzelfde tijdstip aangetast worden door dezelfde ziekten, waarvan de moderne medische wetenschap heeft uitgemaakt, dat zij behooren tot de pathologische afwijkingen, die erfelijk zijn in den genetischen zin van het woord.
Het erfelijk gedrag van de tweelingszwangerschap is nog niet voldoende gekend, het blijkt echter zeker, dat het ontstaan van dubbele kiemen erfelijk is, terwijl voor het ontstaan van gesplitste kiemen, van identieke tweelingen dus, ook andere invloeden een rol zouden spelen. Dumon.