Gemeni dizigoți, numiți și gemeni fraternali sau gemeni neidentici, doi frați care provin din ovule separate, care sunt eliberate în același timp dintr-un ovar și sunt fecundate de spermatozoizi diferiți. Termenul provine de la di, care înseamnă „doi”, și zigot, „ovul”. Rata de gemeni dizigoți variază considerabil la nivel mondial. De exemplu, unele părți din Africa Centrală și de Vest au rate foarte ridicate de gemelare; studiile din Nigeria au raportat rate de peste 45 de seturi de gemeni la 1.000 de nașteri. Prin comparație, în Asia de Sud și de Sud-Est, rata pare să fie de doar 6-9 la 1.000 de nașteri. Deși aceste cifre se referă la toate nașterile de gemeni (monozigoți și dizigoți), gemelarea dizigotică reprezintă majoritatea – cel puțin două treimi dintre ele.
Gemenii dizigoți se dezvoltă în uter separat. Fiecare zigot se dezvoltă cu propriul corion (sau sac exterior). Corionul este conectat la placentă, care este membrana protectoare care înconjoară fătul în curs de dezvoltare. Placenta căptușește peretele uterin, învăluie parțial fătul și este atașată de cordonul ombilical. Placenta face schimb de nutrienți, deșeuri și gaze între sângele matern și cel fetal. Fiecare zigot are, de asemenea, propriul sac interior care conține lichid amniotic și fiecare își dezvoltă propria placentă. Cu toate acestea, dacă cei doi zigoți se implantează în uter aproape unul de celălalt, cele două placente pot apărea ca una singură la o ecografie.
Din cauza faptului că sunt doi zigoți separați, constituția genetică a gemenilor dizigoți este diferită și, prin urmare, nu sunt identici. În medie, acești gemeni vor împărți jumătate din genele lor, la fel ca orice altă pereche de frați. În plus, ei pot fi de același sex sau pot fi o pereche de bărbat și femeie. Gemenii dizigoți pot avea tați diferiți, ceea ce înseamnă că un ovul este fertilizat de un spermatozoid de la un tată, iar celălalt ovul este fertilizat de un alt spermatozoid de la un alt tată. Aceste cazuri sunt rare și puține au fost documentate.
Gemenii dizigoți sunt cei mai frecvenți în cazul mamelor mai în vârstă, cu cele mai mari rate găsite în rândul mamelor de peste 35 de ani. Odată cu apariția tehnologiilor și tehnicilor pentru a ajuta femeile să rămână însărcinate, rata gemenilor dizigoți a crescut considerabil. În unele cazuri, antecedentele familiale de gemeni dizigoți reprezintă un factor important. Alte posibile predispoziții la gemeni dizigoți includ mamele care sunt mai înalte și mai grele, întreruperea recentă a contracepției orale, stresul emoțional și dieta. S-a speculat că dieta ar putea juca un rol pronunțat în cazul mamelor africane, în special în rândul Yoruba din Nigeria, unde frecvența ridicată a gemelarității dizigotice coincide cu consumul de cantități mari de igname bogate în fitoestrogeni. Stresul de mediu cauzat de agenții chimici din zonele foarte poluate poate avea un impact negativ asupra frecvenței gemelării dizigotice. Astfel, în timp ce anumiți factori de fond sunt probabil importanți, apariția gemenilor dizigoți poate fi, de asemenea, influențată de o combinație complexă de evenimente, dintre care multe nu au fost încă pe deplin înțelese.