I gemelli monozigoti (anche detti gemelli monovulari o semplicemente identici) derivano da una singola cellula uovo fecondata da uno spermatozoo. Durante le prime fasi della moltiplicazione cellulare avviene la separazione dell'unica massa di cellule presente in quel momento in due masserelle separate, dette morule. I gemelli monovulari possono condividere la stessa placenta (gemelli monovulari monocoriali), o possono sviluppare due placente distinte (gemelli monovulari bicoriali).