Gêmeos paternos e maternos, comumente conhecidos como gêmeos fraternos e idênticos, se distinguem pelas diferentes maneiras como a gravidez múltipla começa. Gêmeos idênticos começam como um único zigoto que se divide em dois ou mais embriões em desenvolvimento. Gêmeos fraternos geralmente são o resultado da presença de vários óvulos para fertilização.
Devido à sua origem comum, os gêmeos idênticos compartilham um genoma e são geneticamente indistinguíveis. Apesar dessa semelhança subjacente, características superficiais, como impressões digitais, ainda variam entre elas. Gêmeos fraternos, decorrentes de zigotos separados com seu próprio complemento único de genes, não compartilham um genoma e não são mais intimamente relacionados entre si do que quaisquer outros irmãos.