W przypadku normalnych bliźniąt monozygotycznych dochodzi do zapłodnienia jednej komórki jajowej jednym plemnikiem. Jajo płodowe może ulec całkowitemu podziałowi w stadium dwóch blastomerów. Jeśli jajo płodowe podzieli się na etapie wczesnej blastocysty, powstaną dwie części wewnętrzne. W efekcie rozwiną się bliźnięta monozygotyczne jednokosmówkowe o wspólnym łożysku, dwuowodniowe. Dalej jajo płodowe może ulec podziałowi z zachowaniem pojedynczej blastocysty. Rozwiną się z niego bliźnięta monozygotyczne jednokosmówkowe jednoowodniowe. W podobny sposób prawdopodobnie powstają bliźnięta nierozdzielone, a być może odgrywa on też rolę w rozwoju craniopagus parasiticus.
Jedna z hipotez zakłada, że craniopagus parasiticus zaczyna swój rozwój w sposób podobny do opisanego wyżej: z pojedynczej zygoty powstają dwa zarodki, które jednak w czasie dwóch tygodni po zapłodnieniu nie mogą już zakończyć podziału. Istnieją opinie, wedle których do tej sytuacji dochodzi później, około czwartego tygodnia. Uważa się, że dwa zarodki łączą się ze sobą w czwartym tygodniu w okolicy przedniego otworu nerwowego.