Oxytocin med høj-renhed er et peptidhormon, der udskilles af den bageste hypofyse. Syntetiseret i de paraventrikulære og supraoptiske kerner i hypothalamus, består den af ni aminosyrer og transporteres til neurohypofysen for frigivelse med en hastighed på 2 til 3 millimeter pr. dag. Cysteinresterne (Cys) placeret i position 1 og 6 danner en cyklisk hexapeptidstruktur via en disulfidbinding.
Den kemiske struktur af oxytocin hos mennesker og de fleste pattedyr er som følger:
Cystein-Tyrosin-Isoleucin-Glutamin-Asparaginsyre-Cystein-Prolin-Leucin-Glycin-NH2
Strukturen af oxytocin er meget lig strukturen af antidiuretisk hormon (Cystein-Tyrosin-Phenylalanin-Glutamin-Asparaginsyre-Cystein-Prolin-Arginin-Glycin-Glycin{8}).