אוקסיטוצין בטוהר- גבוה הוא הורמון פפטיד המופרש מבלוטת יותרת המוח האחורית. מסונתז בתוך הגרעינים הפרה-חדריים והעל-אופטיים של ההיפותלמוס, הוא מורכב מתשע חומצות אמינו ומועבר לנוירוהיפופיזה לשחרור בקצב של 2 עד 3 מילימטרים ליום. שיירי הציסטאין (Cys) הממוקמים בעמדות 1 ו-6 יוצרים מבנה הקספפטידי מחזורי באמצעות קשר דיסולפיד.
המבנה הכימי של אוקסיטוצין בבני אדם וברוב היונקים הוא כדלקמן:
ציסטאין-טירוזין-איזולאוצין-גלוטמין-חומצה אספרטית-ציסטאין-פרולין-לאוצין-גליצין-NH2
המבנה של אוקסיטוצין דומה מאוד לזה של הורמון אנטי-דיורטי (ציסטאין-טירוזין-פנילאלנין-גלוטמין-חומצה אספרטית-ציסטאין-פרולין-ארגינין-גליצין{2}).