La estructura química de la oxitocina en humanos y en la mayoría de los mamíferos es la siguiente:
Cisteína-Tirosina-Isoleucina-Glutamina-Ácido aspártico-Cisteína-Prolina-Leucina-Glicina-NH2
La estructura de la oxitocina es muy similar a la de la hormona antidiurética (cisteína-tirosina-fenilalanina-glutamina-ácido aspártico-cisteína-prolina-arginina-glicina-NH2).
