La diferencia entre gemelos y mellizos se encuentra en cómo ha sido fecundado el/los óvulo/s, y son las siguientes:

El embarazo de gemelos, los que son realmente idénticos y conocido en términos ginecológicos como embarazo monocigótico o univitelino, se produce cuando se fecunda un solo óvulo con un espermatozoide y forma un cigoto que posteriormente se divide en dos, desarrollando dos fetos. Dependiendo del momento de la división, es decir, si ocurre entre el primer y cuarto día tras la fecundación, cada feto tendría su placenta y su propia bolsa amniótica, pero si la división sucede entre el cuarto y el octavo día (el 75% de los casos), cada feto tendrá su propia bolsa pero compartirán la placenta.

Cada uno se desarrolla de forma independiente, pero al ser formados por el mismo óvulo y el mismo espermatozoide, comparten la misma carga genética y son físicamente casi idénticos.