Chemická struktura oxytocinu u lidí a většiny savců je následující:
Cystein-Tyrosin-Isoleucin-Glutamin-Kyselina asparagová-Cystein-Prolin-Leucin-Glycin-NH2
Struktura oxytocinu je velmi podobná struktuře antidiuretického hormonu (cystein-tyrosin-fenylalanin-glutamin-kyselina asparagová-cystein-prolin-arginin{7}}NHGlycin{{8}).
