Daudzi ar cilvēka seksualitāti saistīti faktori ietekmē oksitocīna izdalīšanos. Oksitocīnam, kas tiek ražots dažādās ķermeņa vietās, ir hormonāla un neiroloģiska iedarbība. Tā hormonālā iedarbība veicina zīdīšanu, dzemdes kontrakcijas dzemdību laikā un seksuālu uzbudinājumu gan vīriešiem, gan sievietēm. Smadzenēs oksitocīna izdalīšanās ietekme uz pāru saikni un seksuālo uzbudinājumu ir plašāka. Pētījumi par oksitocīnu ir pierādījuši solījumus izmantot to kā autisma ārstēšanu.
Neskatoties uz to, ka oksitocīns vairāk ietekmē sieviešu seksualitāti, tas ir gan vīriešiem, gan sievietēm. Sievietēm katra menstruālā cikla sākumā olnīcas izdala oksitocīnu. Dzemdību laikā tas izraisa dzemdes kontrakcijas; hormonam vēlāk ir liela nozīme zīdīšanas laikā. Vīriešiem oksitocīns izdalās sēkliniekos seksuālās uzbudinājuma laikā, lai gan daudz mazākā daudzumā nekā sievietēm. Kopš 2011. gada hormonālā oksitocīna loma vīriešiem joprojām ir nedaudz neskaidra, jo lielākā daļa pētījumu ir vērsti uz hormona lomu sieviešu reprodukcijā.
Hormonālajam oksitocīnam ir smalkāka iedarbība seksuālās uzbudinājuma jomā. Tā ietekme uz cilvēka fizioloģiju samazina bailes un palielina uzticēšanos. Šīs izmaiņas ir nepieciešamas, lai orgasms notiktu gan vīriešiem, gan sievietēm.
Olnīcās un sēkliniekos ražotais oksitocīns nevar sasniegt cilvēka smadzenes asins-smadzeņu barjeras dēļ. Smadzenes ražo pašas savu oksitocīnu, lai papildinātu hormona bioloģisko ietekmi uz cilvēka seksualitāti. Vīriešiem un sievietēm neironu oksitocīna izdalīšanās izraisa pāru saikni gan seksuālās, gan neseksuālās attiecībās. Piemēram, atsevišķs mājdzīvnieks suns uz dažām minūtēm izraisa nervu oksitocīna izdalīšanos gan cilvēkā, gan dzīvniekā; šis pētījums daļēji izskaidro afinitāti, kāda cilvēkiem ir bijusi pret suņiem tūkstošiem gadu.
Vislielākā neironu oksitocīna izdalīšanās cilvēkiem notiek tūlīt pēc sievietes dzemdībām. Oksitocīna klātbūtne, kad māte pirmo reizi ierauga savu bērnu, iedarbina mātes mātes instinktu. Hormonālais oksitocīns, kas izdalās zīdīšanas laikā, pastiprina šīs sajūtas nākamajos mēnešos. Pētījumi ar dzīvniekiem atklāja, ka oksitocīns nesaglabā mātes instinktu pēdējos bērna dzīves mēnešos; drīzāk tas rada mātes uzvedības modeļus, kas galu galā neprasa oksitocīna izdalīšanos.
Pētījumi par oksitocīna izdalīšanos liecina, ka sintētiskais oksitocīns var ārstēt autismu. Divos pētījumos 2000. gados autisma pacienti tika ārstēti ar oksitocīnu, kas tika ievadīts degunā. Vairumā gadījumu pacienti īslaicīgi attīstīja labākas komunikācijas prasmes un piemērotāku sociālo uzvedību. Lai gan oksitocīna terapija kādu dienu var palīdzēt cilvēkiem ar autismu, negatīvās blakusparādības, kas saistītas ar nepārtrauktu oksitocīna izdalīšanos, nozīmē, ka joprojām ir jāpārvar daudz šķēršļu, pirms sintētiskais oksitocīns kļūst par ilgtermiņa ārstēšanas iespēju.