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Os siameses são gêmeos geneticamente idênticos, e por isso, sempre do mesmo sexo. Eles se formam a partir do mesmo óvulo fertilizado e compartilham a mesma placenta. A formação acontece quando a mãe só produz um único óvulo, que não é totalmente separado após a fertilização. O desenvolvimento do embrião começa a se dividir em gêmeos idênticos, normalmente durante as primeiras semanas após a concepção, mas é interrompido antes que o processo está completo. O ovo parcialmente separado desenvolve em um feto siames.

Nascimentos de gêmeos xifópagos, cuja pele e órgãos internos são fundidos, são raros. Podem acontecer uma vez a cada 200.000 nascidos vivos, e sua sobrevivência é rara: entre 5% e 25%. Não se sabe porque, mas xifópagos do gênero feminino são três vezes mais prováveis a sobrevivência do que os meninos.

Existe uma terminilogia médica para o ponto onde os gêmeos são unidos: nos “Thoracopagus” apresentam unidos pelo coração o que torna quase impossível separá-los, nos “omphalopagus” os gêmeos estão ligados desde o esterno à cintura e geralmente, compartilham um fígado, o sistema gastrointestinal, às vezes funções urinárias; nos “craniophagus” a união é pela cabeça, é o caso mais raro.

A separação cirúrgica de gémeos siameses é um procedimento delicado e de risco, que exige extrema precisão e cuidado. Somente após o nascimento é que os médicos podem usar imagens de ressonância magnética, ultra-som e angiografia para descobrir quais os órgãos estão unindo os gêmeos, a fim de determinar a viabilidade de separação.

Embora seja comum o uso do nome “Irmãos siameses”, este terno não é considerado adequeado, pois os xifópagos não estão limitados a qualquer grupo racial ou étnica, e de fato ter nascido em todo o mundo.