Хімічна структура окситоцину в організмі людини та більшості ссавців така:
Цистеїн-Тирозин-Ізолейцин-Глутамін-Аспаргінова кислота-Цистеїн-Пролін-Лейцин-Гліцин-NH2
Структура окситоцину дуже схожа на структуру антидіуретичного гормону (цистеїн-тирозин-фенілаланін-глутамін-аспарагінова кислота-цистеїн-пролін-аргінін-гліцин-NH2).
