O mecanismo da gemelaridade monozigótica ocorre principalmente quando o embrião se divide no início do seu desenvolvimento. Teoricamente, esta divisão pode ocorrer antes ou depois da formação da massa celular interna. Se ocorrer antes da formação da MCI, é difícil distingui-la dos gémeos monozigóticos porque pode formar vilosidades amnióticas e coriónicas separadas. Após a formação do MCI, há três momentos principais em que o embrião é suscetível de se dividir. Se a divisão ocorrer nos primeiros 4 dias após a fertilização, podem formar-se vilosidades coriónicas separadas, semelhantes às DZ, e esta dupla vilosidade coriónica MZ pode ter uma placenta separada ou fundida. Se a divisão do embrião ocorrer na última parte da primeira semana de gestação, forma-se um MZ monocoriónico bi-amniótico. Raramente, a divisão ocorre na segunda semana de gestação, podendo formar-se um MZ monocoriónico monoamniótico. Atualmente, acredita-se que a cultura in vitro de embriões humanos que resulta em MZ pode dever-se principalmente à perturbação da integridade da zona pelúcida, que permite que o MCI se divida durante a eclosão. Por conseguinte, a incidência de MZ é mais elevada na FIV do que nas gravidezes naturais, e quanto mais jovem for a doente, maior é a probabilidade de MZ. Para além das complicações das gravidezes gemelares (por exemplo, placenta prévia, hiperémese gravídica, etc.), a MZ é também mais propensa a parto pré-termo, assincronia do desenvolvimento fetal (por exemplo, síndrome de transfusão gemelar) e anomalias do desenvolvimento fetal. Uma vez que a FIV-ET transfere 2 ou mais embriões, é importante estar atento a gravidezes múltiplas, especialmente quando acompanhadas de MZ. Uma vez detectada esta situação, os embriões a reduzir devem ser seleccionados de acordo com a posição dos embriões e do corpo embrionário ou dos blastocistos, sendo, em princípio, preferível a redução dos sacos gestacionais MZ para minimizar as complicações obstétricas, nomeadamente a síndrome de transfusão fetal gemelar. Em pacientes com MZ apenas, a monitorização deve ser intensificada.