La oxitocina puede comportarse como una hormona o como un neurotransmisor que influye sobre la actividad del sistema nervioso vegetativo. También interviene en varios procesos fisiológicos, activa comportamientos a nivel mecánico en determinados órganos e influye en distintas áreas cerebrales.

Liberada al torrente sanguíneo desde la hipófisis posterior, la oxitocina recorre grandes distancias hasta encontrarse con su receptor específico en la membrana de las células mamarias o del útero. Al final del embarazo aumentan los receptores de oxitocina en estos órganos. Esta hormona activa estos órganos provocando en ellos una reacción, una actividad física o fisiológica determinada. En el caso del útero la oxitocina estimula y mantiene la contracción del músculo liso del útero durante el parto y el alumbramiento, es decir, es la responsable de la existencia de las contracciones. El alumbramiento de la placenta exige unos niveles aún más altos de oxitocina que la expulsión del bebé, por eso el pico máximo de oxitocina en la vida de una mujer es justo después del nacimiento del mismo. En el caso de las mamas provoca el reflejo de eyección de la leche favoreciendo la lactancia.