Diferentes estudios han reportado que los gemelos tienen capacidad cognoscitiva más baja que sus pares normales. En una investigación realizada con niños nacidos en Birmingham, Reino Unido, entre 1950 y 1954, los gemelos presentaban déficit en la pruebas de razonamiento verbal de 4.4 puntos en promedio a la edad de 11 años. En otro estudio de colaboración realizado en Estados Unidos, entre 1959 y 1965, los gemelos presentaron valores más bajos en las pruebas cognoscitivas, a los 8 meses, 4 y 7 años, aunque la mayor pérdida había ocurrido cuando éstos cumplían los 7 años. En una muestra de alumnos australianos en los años 60, los jóvenes de partos normales se desempeñaban mejor que los gemelos en pruebas de conocimiento, de lectura y de capacidad para calcular a las edades de 10 y 14 años. Semejantemente, en mayores de 10 años de la ciudades Estocolmo, durante 1953, los primeros tendieron a tener una capacidad verbal más alta y un mejor manejo matemático que los gemelos. Pero recientemente, un estudio realizado en los Países Bajos entre 260 gemelos adultos y 98 de sus hermanos normales, no encontró ninguna diferencia de capacidad cognoscitiva entre hermanos de una misma familia.

Para determinarse si los gemelos tienen índices más bajos de inteligencia en la niñez que sus hermanos de parto normal y, si es así, si las diferencias en el crecimiento fetal explicarían este déficit, docentes del Departamento de Epidemiología y Salud Pública de la Escuela de Higiene y Medicina Tropical de Londres (Reino Unido), analizaron a 9.832 niños y a 236 gemelos nacidos entre 1950 y 1956.

A la edad de 7 años, el valor promedio del coeficiente intelectual en los gemelos era de 5.3 puntos más bajo (IC del 95%, 1.5 a 9.1) y a los 9 años, 6.0 puntos menos (1.7 a 10.2) que el de su hermanos. El ajuste para sexo, edad de la madre y el número de hermanos mayores tuvo poco efecto para estas diferencias. En otro ajuste adicional para el peso de nacimiento y edad gestacional se atenuaron las disparidades de coeficiente intelectual entre gemelos y hermanos normales: la diferencia promedio fue de 2.6 puntos (-1.5 a 6.7) a los siete años y de 4.1 (-0.5 a 8.8) a la edad de 9 años.

En conclusión, los gemelos tienen un coeficiente intelectual notoriamente más bajo en la niñez que sus pares de nacimientos normales. Este efecto no puede ser explicado debido a las características socioeconómicas, maternales u otras de la familia. El menor crecimiento prenatal y gestaciones más cortas de los gemelos podrían explicar parte importante de su menor índice de inteligencia durante la niñez.