Struktur kimia oksitosin pada manusia dan kebanyakan mamalia adalah seperti berikut:
Cysteine-Tirosine-Isoleucine-Glutamine-Asid aspartik-Cysteine-Proline-Leucine-Glycine-NH2
Struktur oksitosin sangat serupa dengan hormon antidiuretik (cysteine-Tyrosine-Phenylalanine-Glutamine-Aspartic acid-Cysteine-Proline-Arginine-Glycine-NH2{{8}).
