Gêmeos fraternos, também conhecidos como gêmeos dizigóticos, ocorrem quando dois óvulos separados são fertilizados por dois espermatozoides separados. Isso resulta em dois bebês que não são idênticos e que não vêm do mesmo óvulo. Os gêmeos fraternos podem consistir em duas meninas, dois meninos ou uma menina e um menino.
Gêmeos fraternos são geneticamente tão semelhantes quanto qualquer conjunto de irmãos. Uma vez que eles não vêm de um óvulo como os gêmeos idênticos, eles têm DNA completamente diferente. Gêmeos idênticos, ou gêmeos monozigóticos, vêm da divisão de um óvulo fertilizado por um espermatozóide. Por causa disso, gêmeos idênticos compartilham o mesmo DNA.