Para un embarazo gemelar de 2 sacos, que da resultado a mellizos, se requiere poliovulación (son óvulos diferentes, fertilizados por espermatozoides diferentes). Se ha visto una mayor predisposición en mujeres con antecedente familiar de embarazos gemelares, también se ha relacionado con mujeres de mayor edad. Pero gran parte también al azar, que es la principal causa en el embarazo gemelar de un solo saco osea gemelos (donde un óvulo fertilizado se duplica). Una razón en ascenso en el número de embarazos gemelares es la fertilización asistida.