머리가 붙어있는 샴쌍둥이의 경우 뇌의 형태는 정말 다양한데 크게 두 가지로 나눠볼 수 있습니다.
첫 번째 경우는 한 개의 뇌만 있고 이를 두 사람이 공유하는 경우입니다. 이 때는 뇌의 일부 영역이 두 개체로 나뉘어 사용되기도 합니다. 두 번째 경우는 더 일반적인 경우로, 두 명이 각각의 뇌를 가지고 있지만 두 뇌가 맨 위 부분에서 연결되어 있는 경우입니다. 이 경우 두 뇌 사이가 신경섬유 다발로 연결되어 정보를 주고받을 수 있습니다.
따라서 샴쌍둥이들은 대부분 두 개의 뇌를 가지고 있지만, 두 뇌가 어느 정도 연결되어 있어 정보를 공유할 수 있습니다. 하지만 이는 개인차가 매우 커서 일률적으로 말하기는 어렵습니다. 뇌 구조와 기능은 그만큼 매우 복잡한 편입니다.