Η νευροπεπτιδική ορμόνη οξυτοκίνη, η οποία παράγεται στον υποθάλαμο του εγκεφάλου, επιδρά σημαντικά στη σεξουαλική απόκριση, τον αισθησιασμό και και τη διαπροσωπική ερωτική και συναισθηματική έλξη. Μία γνωστή λειτουργία της οξυτοκίνης είναι η διευκόλυνση της εξώθησης του γάλατος από τη θηλή στο θηλασμό. Μερικοί αναφέρονται στην οξυτοκίνη ως την «ορμόνη της αγάπης» επειδή η απελευθέρωσή της κατά το θηλασμό βοηθά στο δέσιμο μητέρας –παιδιού. Η απελευθέρωση της οξυτοκίνης κατά τη σεξουαλική διέγερση και απόκριση μπορεί να έχει ένα παρόμοιο αποτέλεσμα «δεσίματος» στους σεξουαλικούς συντρόφους.
Η οξυτοκίνη εκκρίνεται κατά το αγκάλιασμα και τη σωματική οικειότητα, και το άγγιγμα είναι ένας ιδιαίτερα ισχυρός πυροδοτικός μηχανισμός για την απελευθέρωσή της. Έχει αποδειχτεί ότι αυξημένα επίπεδα οξυτοκίνης που κυκλοφορεί στο αίμα ενεργοποιούν τη σεξουαλική δραστηριότητα σε μια ποικιλία ζώων, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων. Αυτή η ορμόνη αυξάνει την ευαισθησία στου δέρματος στο άγγιγμα κι επομένως ενθαρρύνει ή διευκολύνει τη στοργική συμπεριφορά. Στους ανθρώπους τα επίπεδα οξυτοκίνης αυξάνονται καθώς ένα άτομο κινείται μέσα σε έναν κύκλο σεξουαλικής απόκρισης από την αρχική έξαψη στον οργασμό, και υψηλά επίπεδα οξυτοκίνης συσχετίζονται με τον οργασμό και στα δύο φύλα. Ο οξυτοκίνη επίσης πυροδοτεί συσπάσεις των τοιχωμάτων της μήτρας κατά τη διάρκεια του οργασμού.
Η σημαντική κλιμάκωση της απελευθέρωσης οξυτοκίνης τη στιγμή του οργασμού, μαζί με τα αυξημένα επίπεδα αυτής της ορμόνης που παραμένουν στο αίμα για κάποιο χρόνο μετά τον οργασμό, θα μπορούσαν να συμβάλουν στο συναισθηματικό και ερωτικό δέσιμο των σεξουαλικών συντρόφων και σε μία αίσθηση μοιρασμένη έλξης. Έρευνες με ανθρώπινα υποκείμενα υποδηλώνουν ότι η οξυτοκίνη παίζει σημαντικό ρόλο στη διευκόλυνση της διαμόρφωσης κοινωνικών δεσμών και στην ανάπτυξη και σφυρηλάτηση αισθημάτων αγάπης και έρωτα. Τα παιδιά με αυτισμό, που συχνά παρουσιάζουν μειωμένη ικανότητα διαμόρφωσης κοινωνικών δεσμών και έκφρασης αγάπης, συχνά έχουν σημαντικά μειωμένα επίπεδα οξυτοκίνης. Αυτό το εύρημα προσφέρει επιπλέον στοιχεία της συσχέτισης ανάμεσα στα επίπεδα οξυτοκίνης και την ικανότητα διαμόρφωσης δεσμών και αλληλεπιδράσεων αγάπης.
