El diagnóstico del embarazo gemelar se realiza por ecografía. La ecografía es una prueba inocua tanto para los futuros bebés como para la madre, ya que no utiliza radiación. Además, en el embarazo gemelar se vuelve más importante todavía que en un embarazo único. Permite detectar, lo más precoz posible, cualquier complicación.
Suele ser en la primera ecografía que se realiza, donde también se diagnosticarán la corionicidad y la amnionicidad, que van a constituir la base de ruta para el control de la gestación múltiple. El embarazo monocorial será preciso un control más estricto que el bicorial: