Dvojvaječná dvojčata se vyskytují častěji než jednovaječná dvojčata. Vznikají oplodněním dvou vajíček, která mohou pocházet jak z jednoho nebo i z obou vaječníků dvěma různými spermiemi. Každé z dvojčat má svou vlastní placentu a své vlastní plodové obaly (blány). U dvojvaječných mírně převyšuje četnost ženského pohlaví, přičemž procentuálně je nejčastější kombinace 2x děvče, potom 2x kluk a kombinace chlapec-dívka je nejméně častá. Odlišují se ve svých dědičných vlohách a tělesně i duševně se chovají jako obyčejní sourozenci. Krevní skupinu mají odlišnou. Takto může dokonce dojít k narození dvojčat, které mají dva otce, protože každé vajíčko bylo oplodněno jiným mužem. Existují i případy, kdy dvojčata pocházejí ze dvou různých cyklů – v jednom měsíci je oplodněné jedno vajíčko a ve druhém měsíci druhé vajíčko.
Mezi poruchy v této oblasti patří tzv. siamská dvojčata.