สร้างจากซูพราออฟติก นิวเคลียส (supraoptic nucleus) เป็นส่วนมากและพาราเวนทริคูลา นิวเคลียสเป็นส่วนน้อย เป็นเปปไทด์ฮอร์โมนที่มีกรดอะมิโน 9 หน่วย คล้ายฮอร์โมน ADH ต่างกันเล็กน้อยทำให้การทำงานต่างกันบ้าง สร้างจากเซลล์ประสาทไฮโพทาลามัส แล้วขนถ่ายผ่าน เซลล์ประสาท
เเอกซอน (axon) ไปที่ต่อมใต้สมองส่วนหลัง (hypopituitary gland) นอกจากนี้ยังสามารถสร้างที่สมอง และเซลล์อื่นได้บ้าง เช่น ที่รังไข่ และอัณฑะ

โครงสร้างฮอร์โมนออกซิโทซิน และแอนติไดยูเรติกฮอร์โมน หรือวาโซเพรสซิน

        1. กระตุ้นการหดรัดตัวของกล้ามเนื้อเรียบของมดลูกของหญิงมีครรภ์ ในการคลอดบุตร ในระยะใกล้คลอด จะพบว่ามีออกซิโทซิน รีเซฟเตอร์เพิ่มมากขึ้นอย่างมาก ซึ่งจะทำให้มีการหดรัดตัว ของมดลูกถี่ขึ้นในระยะใกล้คลอด และในระยะคลอด ในขณะคลอดถ้ามีการกระตุ้นการถ่ายขยายของ ปากมดลูกจะทำให้มีการหลั่งของออกซิโทซินเพิ่มมากขึ้น

        2. กระตุ้นการหลั่งน้ำนม (milk ejection) ทำให้กล้ามเนื้อของต่อมน้ำนม บีบตัวให้หลั่งน้ำนมออกมา เมื่อน้ำนมถูกสร้างขึ้นจะไปเก็บไว้ในถุงน้ำนม ซึ่งเรียกว่า อะวีโอไล (alveoli) เพื่อเตรียมไว้ให ้ทารก อะวีโอไลจะล้อมรอบด้วยกล้ามเนื้อเรียบที่เรียกว่า เซลล์ไมโออิปิทีเลียม (myoepithelial cell) ซึ่งเป็นเซลล์เป้าหมาย (target cell) ของออกซิโทซิน ออกซิโทซินจะกระตุ้นให้มีการหดรัดตัว ของกล้ามเนื้อเรียบนี้  ทำให้น้ำนมที่สร้างไว้แล้วไหลเข้าไปสู่ท่อน้ำนมเมื่อทารกดูด

       เมื่อทารกดูดนม จะส่งกระแสประสาทผ่านไขสันหลัง ไปยังเซลล์ประสาท ที่สร้างฮอร์โมน ในไฮโพทาลามัสทำให้มีการสร้างออกซิโทซิน และมาเก็บไว้ที่ต่อมใต้สมองส่วนหลัง และแพร่เข้าไปในกระแสเลือด ไปทำงานโดยกระตุ้นกล้ามเนื้อเรียบที่ต่อมน้ำนม ให้บีบตัวให้น้ำนมที่สร้างไว้แล้วให้ไหลออกมาตามท่อน้ำนมไปที่หัวนมแล้วเข้าปากทารก

       3. ฮอร์โมนออกซิโทซินจะกระตุ้นให้มารดามีพฤติกรรมในการเลี้ยงบุตร บทบาทนี้ทำให้ มนุษย์และสัตว์ดำรงเผ่าพันธุ์สืบต่อมาได้ หลังคลอดจะพบว่ามีออกซิโทซินที่ในสมองและที่ไขสันหลัง เพิ่มมากขึ้น(cerebrospinal fluid ) ซึ่งเชื่อว่าฮอร์โมนนี้เป็นตัวกระตุ้นให้มารดามีความต้องการ ในการเลี้ยงดูทารก นอกจากนี้จะพบว่า ในมารดาที่ให้บุตรดูดนมของตนเอง จะมีความรักใคร่ผูกพัน ทารกมากกว่ามารดาที่ไม่ได้เลี้ยงบุตรด้วยนมตนเอง

        แต่จากการศึกษาในระยะหลังพบว่าหนูที่ตัดเอาเซลล์เป้าหมายของออกซิโทซินออกไป เมื่อหนูคลอดบุตรก็สามารถคลอดได้โดยง่ายและมีพฤติกรรมในการเลี้ยงลูกด้วยดี แต่มีปัญหาในการให้นมลูก ดังนั้นปัจจุบันจึงมีการศึกษาว่าที่ถูกต้องแล้ว ออกซิโทซินมีบทบาทที่สำคัญ หรือแค่เป็นตัวส่งเสริมการกระตุ้นให้กล้ามเนื้อเรียบหดรัดตัว และมีบทบาทในการเลี้ยงบุตรเท่านั้น

        ในผู้ชายจะมีออกซิโทซิน หลั่งจากไฮโพทาลามัสเหมือนผู้หญิงเช่นกัน นอกจากนี้ยังพบว่า สามารถผลิตได้ในอัณฑะและ อวัยวะสืบพันธุ์อื่นๆ พบว่าในขณะที่ผู้ชายหลั่งน้ำกาม (semen) จะมีฮอร์โมนนี้ออกมาด้วยและจากการศึกษาในปัจจุบันพบว่าออกซิโทซินใน เซมินอลฟลูอิด (seminal fluid ) ช่วยในการเคลื่อนที่ของสเปิร์มในโพรงมดลูก เพื่อไปผสมกับไข่ด้วยและ อาจมีผลเกี่ยวกับ พฤติกรรมทางเพศของผู้ชายด้วย

         การกระตุ้นที่หัวนม หรือการดูดนมมารดาของทารกเป็นสิ่งเร้าที่จะกระตุ้นสัญญาณประสาทผ่าน ไปในไขสันหลัง ไปที่สมองไปกระตุ้นไฮโพทาลามัสให้มีการสังเคราะห์ฮอร์โมนออกซิโทซิน และหลั่งที่ปลายประสาทในต่อมใต้สมองส่วนหลังเข้ากระแสเลือด ไปมีผลที่เต้านม นอกจากการดูดนมของทารกแล้ว เสียงและภาพของทารกหรือการนึกถึงทารกก็สามารถกระตุ้นการหลั่งของฮอร์โมนออกซิโทซินได้ ในขณะที่เสียงและภาพของทารกไม่กระตุ้นการหลั่งฮอร์โมนโพรแลกทิน

          ปัจจัยที่กระตุ้นการหลั่งออกซิโทซินประการหนึ่งคือ การถ่างขยายของปากมดลูกในระยะเข้าสู่ ขบวนการคลอดบุตร ซึ่งจะกระตุ้นให้มดลูกบีบตัวได้ดีขึ้นทั้งก่อนคลอดและหลังคลอด

การถ่างขยายของปากมดลูกเมื่อเข้าสู่ขบวนการคลอดกระตุ้นการหลั่งออกซิโทซิน

       อาการตกใจ และความเครียดจะไปยับยั้งวงจรรีเฟล็กซ์ที่กล่าวมาแล้ว ทำให้ต่อมหมวกไตส่วนใน หลั่งฮอร์โมนแคททาโคลามีน ซึ่งเป็นฮอร์โมนที่ทำให้เครียดและเตรียมพร้อมในการต่อสู้หรือหนี   ปกติ 80 เปอร์เซนต์ของน้ำนมมีการสร้างมาแล้ว แต่การหลั่งต้องอาศัยฮอร์โมนออกซิโทซิน    ดังนั้นในการ ให้นมควรมีการกระตุ้นอย่างนุ่มนวล และไม่ทำให้วัวหรือมารดาที่ให้นมแก่ทารกเครียด จะทำให้วัว และมารดาที่ให้นมบุตรมีออกซิโทซินเพิ่มมากขึ้น

       นอกจากนี้ การควบคุมการทำงานของฮอร์โมนนี้ยังขึ้นอยู่กับระดับของสเตอรอยด์ฮอร์โมน ในกระแสเลือด การลดลงของระดับโพรเจสเทอโรน ( progesterone ) ในกระแสเลือดขณะใกล้คลอด ทำให้เพิ่มตัวรับสัญญาณของออกซิโทซินที่กล้ามเนื้อมดลูกมากขึ้น

      ในการคลอดถ้าฮอร์โมนออกซิโทซินที่หลั่งตามธรรมชาติไม่เพียงพอ จะทำให้การคลอดล่าช้า แพทย์จะให้ออกซิโทซินสังเคราะห์เพื่อกระตุ้น ให้ปากมดลูกถ่างขยายได้ดีขึ้น เมื่อให้แก่ผู้คลอดแล้ว ต้องมีการดูแลอย่างใกล้ชิด มิฉะนั้นอาจทำให้มดลูกแตก หรือทารกขาดออกซิเจนในครรภ์มารดา จากการที่มดลูกได้รับการกระตุ้น ให้มีการหดรัดตัวมากเกินไป อาจทำให้ทารกเสียชีวิตในครรภ์มารดาได้ หรือในกรณีหลังคลอด ถ้ามีฮอร์โมนไม่เพียงพอ อาจทำให้มดลูกหดรัดตัวไม่ดีพอที่จะไปบีบเส้นเลือด บริเวณที่รกลอกตัวให้เลือดไหลน้อยลง จะทำให้ผู้คลอดเสียเลือดมากจนถึงแก่ชีวิตได้