Cấu trúc hóa học của oxytocin ở người và hầu hết động vật có vú như sau:
Cysteine-Tyrosine-Isoleucine-Glutamine-Axit aspartic-Cysteine-Proline-Leucine-Glycine-NH2
Cấu trúc của oxytocin rất giống với cấu trúc của hormone chống bài niệu (cysteine-Tyrosine-Phenylalanine-Glutamine-Aspartic acid-Cysteine-Proline-Arginine-Glycine-NH2).