De acordo com a American Pregnancy Association, há duas maneiras pelas quais uma mulher pode engravidar com mais de um filho ao mesmo tempo: vários óvulos são fertilizados ao mesmo tempo ou um óvulo fertilizado se divide em vários embriões . No entanto, as chances de engravidar mais do que um bebê são baixas. Em particular, quíntuplos são muito raros, sendo responsáveis por menos de 41 nascimentos em 2011 de quase quatro milhões de nascimentos totais, conforme observado pela Multiples of America.
Vários bebês que vêm de um ovo dividido são conhecidos como múltiplos monozigóticos. Os múltiplos monozigóticos são geneticamente idênticos, o que significa que são do mesmo gênero e parecem muito semelhantes. Os múltiplos monozigóticos ocorrem a cada três a quatro em cada mil nascimentos. Se um ovo se divide em muitos ovos é totalmente aleatório, o que significa que idade, raça e genética não têm influência.
Vários bebês nascidos de uma vez também podem vir de vários óvulos que são fertilizados por diferentes células de esperma. Esses múltiplos são conhecidos como múltiplos dizigóticos. Por serem feitos de óvulos e espermatozóides diferentes, os múltiplos dizigóticos são como irmãos normais no sentido de que não são geneticamente idênticos. Eles podem ser de gêneros diferentes e também ter uma aparência diferente. Mulheres que se submetem a tratamentos de fertilidade têm maior probabilidade de apresentar múltiplos dizigóticos. Outras mulheres com risco aumentado de ter vários bebês fraternos em uma gravidez são aquelas com alto índice de massa corporal, aquelas que tiveram muitos bebês, aquelas que pararam recentemente de consumir anticoncepcionais hormonais, bem como mulheres com mais de 35 anos .
Com relação a ter quíntuplos, qualquer combinação de múltiplos monozigóticos e dizigóticos pode ocorrer. Por exemplo, três óvulos podem ser fertilizados e dois deles podem se dividir em dois, produzindo cinco embriões.