Les grossesses monozygotes sont beaucoup plus rares et représentent un tiers des cas. Les enfants sont issus de la fécondation d’un seul ovule et un seul spermatozoïde. Cet œuf va se diviser en 2 sans que l’on sache pourquoi et à quel moment exactement. Ce qui est sûr que cette division doit se faire avant le 15er jour qui suit la fécondation. Selon le cas, chaque œuf à ses propres annexes, ses propres membranes et son placenta. Mais il se peut aussi que les embryons ne se nourrissent que sur un seul placenta. Ils peuvent avoir chacun leur amnios ou, au contraire, se développer dans le même sac amniotique. Les vrais « jumeaux » sont bien souvent du même sexe et se ressemblent presque à l’identique puisqu’ils ont le même patrimoine génétique.