Augstas-tīrības pakāpes oksitocīns ir peptīdu hormons, ko izdala hipofīzes mugurējā daļa. Sintezēts hipotalāma paraventrikulārajos un supraoptiskajos kodolos, tas sastāv no deviņām aminoskābēm un tiek transportēts uz neirohipofīzi, lai atbrīvotos ar ātrumu no 2 līdz 3 milimetriem dienā. Cisteīna (Cys) atlikumi, kas atrodas 1. un 6. pozīcijā, veido ciklisku heksapeptīda struktūru, izmantojot disulfīda saiti.
Oksitocīna ķīmiskā struktūra cilvēkiem un lielākajai daļai zīdītāju ir šāda:
Cisteīns-Tirozīns-Izoleicīns-Glutamīns-Asparagīnskābe-Cisteīns-Prolīns-Leicīns-Glicīns-NH2
Oksitocīna struktūra ir ļoti līdzīga antidiurētiskā hormona struktūrai (cisteīns-tirozīns-fenilalanīns-glutamīns-asparagīnskābe-cisteīns-prolīns-arginīns-glicīns{{8).