Hemijska struktura oksitocina kod ljudi i većine sisara je sljedeća:
Cistein-Tirozin-Izoleucin-Glutamin-Asparaginska kiselina{{4}Cistein-Prolin-Leucin-Glicin-NH2
Struktura oksitocina je vrlo slična strukturi antidiuretičkog hormona (cistein-tirozin-fenilalanin-glutamin-asparaginska kiselina-cistein-prolin-arginin-}NH2{).
