Dizygoottinen kaksonen, jota kutsutaan myös veljeskaksoseksi tai ei-identtiseksi kaksoseksi, kaksi sisarusta, jotka ovat peräisin erillisistä munasoluista eli munasoluista, jotka vapautuvat samanaikaisesti munasarjasta ja jotka hedelmöitetään erillisillä siittiöillä. Termi tulee sanoista di, joka tarkoittaa ”kaksi”, ja zygote, ”munasolu”. Dizygoottisten kaksosten määrä vaihtelee huomattavasti maailmanlaajuisesti. Esimerkiksi Keski- ja Länsi-Afrikan osissa kaksoset ovat hyvin yleisiä; Nigeriassa tehdyissä tutkimuksissa on raportoitu yli 45 kaksossarjaa tuhatta syntynyttä kohti. Vertailun vuoksi Etelä- ja Kaakkois-Aasiassa kaksosten määrä näyttää olevan vain 6-9 tapausta 1 000 syntynyttä kohti. Vaikka nämä luvut koskevat kaikkia kaksossynnytyksiä (monotsygoottisia ja dizygoottisia), dizygoottiset kaksossynnytykset muodostavat niistä suurimman osan – vähintään kaksi kolmasosaa.
Disygoottiset kaksoset kehittyvät kohdussa erikseen. Kummallekin zygootille kehittyy oma chorion (eli ulkokudospussi). Suonikalvo on yhteydessä istukkaan, joka on kehittyvää sikiötä ympäröivä suojakalvo. Istukka reunustaa kohdun seinämää, ympäröi osittain sikiön ja kiinnittyy napanuoraan. Istukka vaihtaa ravinteita, jätteitä ja kaasuja äidin ja sikiön veren välillä. Jokaisella sikiöllä on myös oma sisäpussinsa, joka sisältää lapsivettä, ja jokaiselle kehittyy oma istukkansa. Jos kaksi zygoottia kuitenkin istutetaan kohtuun lähelle toisiaan, kaksi istukkaa voi näkyä ultraäänitutkimuksessa yhtenä.
Johtuen siitä, että kyseessä on kaksi erillistä zygoottia, dyzygoottisten kaksosten geneettinen perimä on erilainen, eivätkä ne siten ole identtisiä. Keskimäärin nämä kaksoset jakavat puolet geeneistään, aivan kuten muutkin sisarusparit. Lisäksi he voivat olla samaa sukupuolta tai olla mies- ja naispari. Ditsygoottisilla kaksosilla voi olla eri isät, mikä tarkoittaa, että toisen munasolun hedelmöittää yhden isän sperma ja toisen munasolun hedelmöittää eri isän sperma. Nämä tapaukset ovat harvinaisia, ja niitä on dokumentoitu vain vähän.
Dizygoottiset kaksoset ovat yleisimpiä vanhemmilla äideillä, ja eniten niitä esiintyy yli 35-vuotiailla äideillä. Kun on otettu käyttöön teknologioita ja tekniikoita, jotka auttavat naisia raskaaksi tulemisessa, dizygoottisten kaksosten määrä on lisääntynyt huomattavasti. Joissakin tapauksissa suvussa esiintyvät kaksoset ovat tärkeä tekijä. Muita mahdollisia alttiutta aiheuttavia tekijöitä ovat esimerkiksi pidemmät ja painavammat äidit, äskettäin lopetetut ehkäisyvälineet, emotionaalinen stressi ja ruokavalio. On spekuloitu, että ruokavaliolla voi olla merkittävä rooli afrikkalaisilla äideillä, erityisesti Nigeriassa asuvilla joruboilla, joilla kaksoset syntyvät usein samaan aikaan, kun he syövät suuria määriä runsaasti fytoestrogeenipitoisia jamsseja. Ympäristöstressi, joka johtuu kemiallisista aineista erittäin saastuneilla alueilla, voi vaikuttaa kielteisesti kaksosten esiintymistiheyteen. Näin ollen, vaikka tietyillä taustatekijöillä on todennäköisesti merkitystä, kaksosten syntyyn voi vaikuttaa myös monimutkainen yhdistelmä tapahtumia, joista monia ei ole vielä täysin ymmärretty.