異卵雙胞胎其實由兩個(或多個)卵細胞同時或相繼與兩個(或多個)不同的精子結合發育而成。他們在發育過程中有各自獨立的胎膜、胎盤和臍帶。
通常情況下，婦女每月排卵1次，有時因某種原因同時排出兩個卵子並同時受精，就產生了兩個不同的受精卵。這兩個受精卵各有自己的一套胎盤，相互間沒有甚麼聯繫，叫做異卵雙胎，產婦將生出兩個嬰兒。他們比較相似，而且往往是異性的。這種異卵雙胎比較多見，並且與遺傳基因、孕婦的年齡有及孕婦的生產次數有關。
母體子宮受孕時存在兩個卵子分別和一個精子結合，然後分別發育成兩個獨立的個體，長大後差異比較大，並且可以為同性也可以為異性。由兩個不同的受精卵發育成的雙胞胎，則稱為"異卵性雙胞胎”，約佔2/3。異卵性則是因為母親的卵巢同時排出兩個卵子，並且分別受精成胎。
異卵雙胞胎可以是相同性別或不同的性別。因為異卵雙胞胎是由多重排卵產生的，在近幾年中，他們的數量更高，尤其因受胎藥使用增加，促成多重排卵。每1000個出生的嬰兒中大約有4個是同卵雙胞胎，然而異卵雙胞胎在不同的種族群體中以不同的比率和在不同的母親年齡出現。年輕的婦女(20歲以下)很少有異卵雙胞胎(每1000個出生的嬰兒有大約3個)，而年齡在35至40歲的婦女，每1000個出生的嬰兒有14個是異卵雙胞胎。
