Spitalul de Copii din Seattle, Research and Foundation explică faptul că în timp ce factorii de risc care cauzează formarea de gemeni conjugați nu sunt bine înțeleși, procesul prin care se formează se încadrează în două teorii dominante. Ca gemeni identici, gemenii conjugați încep ca un singur ovul fertilizat. În timpul formării gemenilor identici, oul se împarte în două jumătăți în două săptămâni de la fertilizare. Potrivit Clinicii Mayo, când separarea are loc prea târziu, mai mult de 13 până la 15 zile după fertilizare, oul nu este în măsură să finalizeze procesul de divizare. Acest lucru lasă cele două jumătăți parțial atașate, ducând la gemeni conjugați.
O teorie opusă, explicată de Spitalul de Copii din Seattle, Research and Foundation, este că oul se separă complet, dar din motive necunoscute se reunesc împreună. În unele cazuri, legătura dintre gemeni este relativ simplă, structurile majore și organele vitale fiind dezvoltate independent în fiecare gemene. Pentru alte seturi de gemeni, unele sau toate organele vitale și structurile corporale sunt împărtășite.
