Anh em sinh đôi, còn được gọi là song sinh cùng trứng, xảy ra khi hai trứng riêng biệt được thụ tinh bởi hai tinh trùng riêng biệt. Điều này dẫn đến hai đứa trẻ không giống hệt nhau và không cùng trứng. Anh em sinh đôi có thể gồm hai gái, hai trai hoặc một gái một trai.
Anh chị em sinh đôi chỉ giống nhau về mặt di truyền như bất kỳ nhóm anh chị em nào. Vì chúng không sinh ra từ một trứng như các cặp song sinh giống hệt nhau nên chúng có DNA hoàn toàn khác nhau. Sinh đôi giống hệt nhau hay còn gọi là sinh đôi đơn hợp tử, xuất phát từ sự phân tách của một trứng được thụ tinh bởi một tế bào tinh trùng. Do đó, các cặp song sinh giống hệt nhau có cùng DNA.