Hochreines Oxytocin ist ein Peptidhormon, das von der hinteren Hypophyse ausgeschüttet wird. Es wird im paraventrikulären und supraoptischen Kern des Hypothalamus synthetisiert, besteht aus neun Aminosäuren und wird zur Neurohypophyse transportiert, wo es mit einer Geschwindigkeit von 2 bis 3 Millimetern pro Tag freigesetzt wird. Die an den Positionen 1 und 6 befindlichen Cysteinreste (Cys) bilden über eine Disulfidbindung eine zyklische Hexapeptidstruktur.
Die chemische Struktur von Oxytocin beim Menschen und den meisten Säugetieren ist wie folgt:
Cystein-Tyrosin-Isoleucin-Glutamin-Asparaginsäure-Cystein-Prolin-Leucin-Glycin-NH2
Die Struktur von Oxytocin ist der des antidiuretischen Hormons (Cystein-Tyrosin-Phenylalanin-Glutamin-Asparaginsäure-Cystein-Prolin-Arginin-Glycin-NH2) sehr ähnlich.