Los gemelos fraternos son hermanos que se conciben al mismo tiempo de dos óvulos fecundados separados. A veces también se les llama «gemelos biovulares» o «gemelos no idénticos». De hecho, es bastante común que los gemelos fraternos se definan en comparación con los gemelos idénticos. Los gemelos idénticos son dos hermanos que nacen de un solo óvulo fertilizado que se divide para crear dos fetos. Una de las características clave de los gemelos idénticos es que se ven increíblemente similares o idénticos. Además, los gemelos idénticos siempre comparten el mismo sexo.
A diferencia de los gemelos idénticos, los gemelos fraternos pueden verse bastante diferentes como a veces lo hacen los hermanos. De hecho, es común que los fraternos se confundan con hermanos que simplemente son similares en edad. Esto es especialmente cierto al final de la niñez, la adolescencia y más adelante en la vida. Además, si bien estos gemelos pueden ser del mismo sexo, también es posible que un par de este tipo de gemelos esté formado por un niño y una niña. Esto se debe a que, en lugar de compartir todos sus genes como ocurre con los gemelos idénticos, los gemelos fraternos comparten un promedio del 50 por ciento de sus genes.
Otro término para gemelos de este tipo es «gemelos dicigóticos», al que a veces se hace referencia en forma abreviada como «gemelos dz». Esto simplemente significa que los gemelos son el resultado de dos cigotos en lugar de uno, como en el caso de los gemelos idénticos. Zygote es el término científico de un óvulo fertilizado. En el caso de los gemelos idénticos, o «gemelos monocigóticos», solo un cigoto está presente en el momento de la concepción.
Mucho más tarde en la vida, es posible que los gemelos idénticos se confundan con los gemelos fraternos. Esto se debe a que la salud general, el nivel de cuidado personal y el estilo de vida de uno pueden alterar la manera en que uno envejece. Si los dos miembros de un par de gemelos idénticos llevan vidas muy diferentes, es posible que se vean cada vez más diferentes a medida que envejecen. Las opciones cosméticas como el peinado, la ropa y el maquillaje también pueden hacer que los gemelos idénticos parezcan más fraternales.
Hay algunos grupos que tienen más probabilidades de producir gemelos fraternos que otros. Los gemelos dicigóticos son más comunes entre las madres mayores, especialmente las mujeres que conciben después de los 35 años. También son bastante comunes en Japón y en algunas partes de África. Existe alguna evidencia de que los gemelos dz suelen ser el resultado de una predisposición genética.