Neirohipofiziālie hormoni oksitocīns un vazopresīns atšķiras pēc molekulārās struktūras un funkcijas zīdītāju ķermenī. Katra abu hormonu molekulārā struktūra nedaudz atšķiras ar divām aminoskābju sekvencēm. Neskatoties uz nelielām molekulārajām atšķirībām starp diviem hormoniem, katram no tiem ir ļoti atšķirīgas fizioloģiskās funkcijas. Vasopresīns palīdz regulēt ūdens un izšķīdušo vielu koncentrāciju, savukārt oksitocīnam ir nozīme noteiktos reproduktīvos procesos. Atšķirības starp šīm vielām ir redzamas arī garastāvoklī un sekrēcijas mehānismos.
Fizioloģiskās atšķirības starp diviem līdzīgiem hormoniem ir saistītas ar nelielām molekulārās struktūras izmaiņām. Vasopresīna aminoskābju secība ir Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly-NH2, savukārt oksitocīns ir Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly-NH2. Viens aminoskābju pāris, kas sastopams oksitocīnā, bet ne vazopresīnā, ir izoleicīns (Ile) un leicīns (Leu). Fenilalanīna (Phe) un arginīna (Arg) kombinācija ir vazopresīnā, bet nav oksitocīnā.
Gan oksitocīns, gan vazopresīns tiek sintezēti hipotalāmā un tiek uzglabāti smadzeņu aizmugurējā hipofīzes dziedzerī. Dažādi hormonu daudzumi izdalās tieši smadzenēs. Pārējos hormonus asinsritē izdala nesējproteīni, ko sauc par neirofizīnu.
Atšķirībā no oksitocīna, vazopresīnam ir svarīga loma šķidruma homeostāzē zīdītāju organismā, regulējot ūdeni, glikozi un sāļus. Hormonu parasti sauc par antidiurētisko hormonu, jo tas saglabā ūdeni nierēs, samazinot urīna veidošanos. Vasopresīna sekrēciju regulē osmoreceptori, ja to simulē tādi faktori kā slāpes, asinsspiediens un šķidruma daudzums. Citi spēcīgi antidiurētiskā hormona sekrēcijas stimuli ir slikta dūša un vemšana.
Galvenā atšķirība starp oksitocīna un vazopresīna sekrēciju ir oksitocīna spēja izdalīties no citiem audiem, tostarp olnīcām un sēkliniekiem; savukārt vazopresīna vienīgā sekrēcijas vieta ir hipofīzes aizmugurējā daļa. Abi dzimumi ražo oksitocīnu, bet sievietes ražo šo hormonu lielākā daudzumā nekā vīrieši. Oksitocīns izdalās lielos daudzumos dzemdību laikā un palīdz atvieglot barošanu ar krūti. Bērna piedzimšanas laikā oksitocīns izdalās, kad auglis imitē dzemdes kaklu un maksts. Pēc oksitocīna izdalīšanās pastiprinās dzemdes kontrakcijas, kas veicina bērna piedzimšanu.
Oksitocīna un vazopresīna sekrēcija ietekmē noskaņojumu un uzvedību. Sievietēm, kas baro bērnu ar krūti, parasti ir paaugstināts oksitocīna līmenis, kas izdalās cerebrospinālajā šķidrumā. Paaugstināts oksitocīna līmenis sievietēm ir saistīts ar mātes uzvedības noteikšanu. Pētījumi, kuros iesaistītas negrūsnu dzīvnieku smadzenes, kas ievadītas ar oksitocīnu, liecina par strauji izraisītu mātes uzvedību. Tā vietā, lai rosinātu mātes uzvedību, vazopresīns lielā mērā ietekmē sociālo uzvedību un sociālo saikni.