I gemelli sono i rappresentanti di un'eccezione biologica della specie umana, di un avvenimento fuori dal consueto, per cui il parto della donna non dà origine ad un nuovo essere, ma a due o più rappresentanti della specie. Questa eccezione è così evidente e caratteristica che non ha mancato, come non manca, di impressionare l'intelligenza e la fantasia dell'uomo presso ogni popolo e in ogni epoca della storia.

Anche il sapere medico, prima ancora che si organizzasse in scienza, ha fermato la sua attenzione sul fenomeno della gemellanza cercandone la causa e le applicazioni.

Secondo la scienza Talmudica la nascita dei gemelli è dovuta al fatto che una goccia di sperma si è divisa in due parti. Del pari Ippocrate ritiene che il concepimento gemellare avvenga per la bipartizione dello sperma e ciascuna parte penetri in una delle due corna dell'utero. Nell'antichità classica il fenomeno della gemellarità fu riportato al caso delle formazioni doppie dovuto, secondo Empedocle, ad un eccesso dello sperma emesso in una sola volta, dovuto invece, secondo Democrito, allo sperma emesso in più volte, ad ognuna delle quali corrisponderebbe un embrione.

Secondo Aristotele invece, le mostruosità doppie «sarebbero originate da un fenomeno di concrescenza per il quale due embrioni, dapprima separati, vengono a fondersi parzialmente, in modo da costituire una sola formazione, nella quale però sono riconoscibili le due componenti».

Galeno sembra accettare l'ipotesi di Empedocle, aggiungendo tuttavia che il calore eccessivo dell'utero possa dividere il seme in più parti, donde originerebbe formazioni doppie, triple, ecc… Plinio non aggiunge nulla di nuovo alle idee dominanti e si limita a fornire descrizioni più o meno esaurienti di gravidanze multiple.