A nagy-tisztaságú oxitocin egy peptid hormon, amelyet az agyalapi mirigy hátsó része választ ki. A hipotalamusz paraventrikuláris és szupraoptikus magjaiban szintetizálódik, kilenc aminosavból áll, és napi 2-3 milliméteres sebességgel a neurohypophysisbe szállítódik, hogy felszabaduljon. Az 1. és 6. pozícióban található cisztein (Cys) egy diszulfidkötésen keresztül ciklikus hexapeptid szerkezetet alkot.
Az oxitocin kémiai szerkezete emberben és a legtöbb emlősben a következő:
Cisztein-Tirozin-Izoleucin-Glutamin-Aszparaginsav-Cisztein-Prolin-Leucin-Glicin-NH2
Az oxitocin szerkezete nagymértékben hasonlít az antidiuretikus hormonéhoz (cisztein-tirozin-fenilalanin-glutamin-aszparaginsav-cisztein-prolin-arginin-glicin{8{8}.