Številni dejavniki, povezani s človeško spolnostjo, vplivajo na sproščanje oksitocina. Oksitocin, ki se proizvaja na različnih področjih po telesu, ima hormonske in nevrološke učinke. Njegovi hormonski učinki spodbujajo dojenje, krčenje maternice med porodom in spolno vzburjenje pri moških in ženskah. V možganih ima sproščanje oksitocina širši spekter učinkov na povezovanje parov in spolno vzburjenje. Raziskave oksitocina so pokazale obetavno uporabo kot zdravljenje avtizma.
Kljub temu, da ima večji učinek na žensko spolnost, je oksitocin prisoten tako pri moških kot pri ženskah. Pri ženskah jajčniki sproščajo oksitocin na začetku vsakega menstrualnega ciklusa. Med porodom povzroči krčenje maternice; hormon kasneje igra veliko vlogo pri dojenju. Pri moških se sproščanje oksitocina v modih med spolnim vzburjenjem, čeprav v veliko manjših količinah v primerjavi z ženskami. Od leta 2011 je vloga hormonskega oksitocina pri moških še vedno nekoliko nejasna zaradi večine raziskav, ki se osredotočajo na vlogo hormona pri ženski reprodukciji.
Hormonski oksitocin ima bolj subtilne učinke na področju spolnega vzburjenja. Njegov vpliv na človeško fiziologijo zmanjšuje strah in povečuje zaupanje. Ta sprememba je potrebna za orgazem pri moških in ženskah.
Oksitocin, ki nastaja v jajčnikih in modih, ne more priti do človeških možganov zaradi krvno-možganske pregrade. Možgani proizvajajo lasten oksitocin, ki dopolnjuje biološke učinke, ki jih ima hormon na človeško spolnost. Pri moških in ženskah sproščanje živčnega oksitocina povzroči povezovanje parov tako v spolnih kot neseksualnih odnosih. Na primer, če imate posameznega hišnega ljubljenčka psa za nekaj minut, povzroči sproščanje živčnega oksitocina tako pri ljudeh kot pri živalih; ta raziskava delno pojasnjuje afiniteto, ki jo imajo ljudje do psov že tisočletja.
Največje sproščanje nevronskega oksitocina pri ljudeh se pojavi takoj po porodu. Prisotnost oksitocina, ko mati prvič vidi svojega otroka, sproži materinski nagon. Hormonski oksitocin, ki se sprošča med dojenjem, krepi te občutke v naslednjih mesecih. Raziskave na živalih so pokazale, da oksitocin ne ohranja materinskega nagona v prvih nekaj mesecih otrokovega življenja; namesto tega ustvarja vzorce materinega vedenja, ki sčasoma ne zahtevajo vzdrževanja sproščanja oksitocina.
Raziskave sproščanja oksitocina so pokazale, da je sintetični oksitocin lahko sposoben zdraviti avtizem. Dve raziskavi v 2000-ih sta zdravili bolnike z avtizmom z oksitocinom, ki so ga dajali nazalno. V večini primerov so bolniki na kratko razvili boljše komunikacijske veščine in ustreznejše socialno vedenje. Čeprav lahko zdravljenje z oksitocinom nekega dne pomaga posameznikom z avtizmom, negativni stranski učinki, povezani s stalnim sproščanjem oksitocina, pomenijo, da je treba premagati še veliko ovir, preden sintetični oksitocin postane dolgoročna možnost zdravljenja.