双生子的研究进一步扩展到了对在相同环境和不同环境中长大的同卵双生子的相似性和差异性的研究。对在不同环境中养大的同卵双生子相似性的研究可以鉴别基因的作用，而研究他们的差异性则可以揭示出环境因素的作用。同卵双生子中的一个或者两个有可能由于被别人收养使得他们很早就生活在不同的环境中。这种情况并不多见，对于进行自然实验来说却具有科学上的重要意义。20世纪80年代，明尼苏达大学对成年双生子的人格进行了比较研究（1984，1988），有些双生子是一起长大的，有些双生子则是分开抚养的，平均分开的时间是30年。结果是同卵双生子的相似性比异卵双生子高很多，分开抚养的与未分开的同卵双生子具有同样高的相关。
（三）收养研究
研究在非亲生父母照料下成长的孩子，被称为收养研究（adoption studies）。这种研究提供了研究基因效应和环境影响的另一条途径。这种研究可以比较被收养的孩子与其亲生父母之间的相似性，同样也可以比较被收养儿童与收养者之间的相似性。这样，被收养儿童与其亲生父母之间的相似性程度可以考虑是基因的作用，而与收养父母之间的相似性程度可以认为是环境因素的影响。
