La oxitocina de alta-pureza es una hormona peptídica secretada por la glándula pituitaria posterior. Sintetizado dentro de los núcleos paraventricular y supraóptico del hipotálamo, consta de nueve aminoácidos y se transporta a la neurohipófisis para su liberación a un ritmo de 2 a 3 milímetros por día. Los residuos de cisteína (Cys) ubicados en las posiciones 1 y 6 forman una estructura hexapeptídica cíclica mediante un enlace disulfuro.
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).