يمكن أن يحدث الحمل بتوأم لسببين :
- أن يتم تلقيح بويضة واحدة من حيوان منوي ثم تنقسم هذه البويضة الى بويضتان متشابهتان , و بهذه الطريقة ينتج توأمان متشابهان .
- بسبب وجود أكثر من بويضة واحدة (حيث في بعض الاحيان ينتج المبيضين بويضتان معاً ) فيقوم أكثر من حيوان منوي بتلقيح أكثر من بويضة وبهذه الطريقة ينتج توأمان مختلفان .
إن من أكثر الحالات شيوعاً هي حمل المرأة بتوأمين اثنين من ثم ثلاثة ثم أربعة .
كما من الجدير بالذكر أنه يمكن حدوث حمل التوائم عند إجراء حمل الأنابيب , حيث توضع أكثر من بويضة ملقحة في رحم المرأة .