Oksitocin visoke-čistoće je peptidni hormon koji izlučuje stražnji režanj hipofize. Sintetiziran unutar paraventrikularne i supraoptičke jezgre hipotalamusa, sastoji se od devet aminokiselina i prenosi se u neurohipofizu radi otpuštanja brzinom od 2 do 3 milimetra dnevno. Ostaci cisteina (Cys) koji se nalaze na pozicijama 1 i 6 tvore cikličku heksapeptidnu strukturu preko disulfidne veze.
Kemijska struktura oksitocina kod ljudi i većine sisavaca je sljedeća:
Cistein-Tirozin-Izoleucin-Glutamin-Asparaginska kiselina-Cistein-Prolin-Leucin-Glicin-NH2
Struktura oksitocina vrlo je slična onoj antidiuretskog hormona (cistein-tirozin-fenilalanin-glutamin-asparaginska kiselina-cistein-prolin-arginin-glicin-NH2).