Den kemiske struktur af oxytocin hos mennesker og de fleste pattedyr er som følger:
Cystein-Tyrosin-Isoleucin-Glutamin-Asparaginsyre-Cystein-Prolin-Leucin-Glycin-NH2
Strukturen af oxytocin er meget lig strukturen af antidiuretisk hormon (cystein-Tyrosin-Phenylalanin-Glutamin-Asparaginsyre-Cystein-Prolin-Arginin-Glycin{{8}).
