Muitos fatores relacionados à sexualidade humana influenciam a liberação de ocitocina. A ocitocina, produzida em diferentes áreas do corpo, tem efeitos hormonais e neurológicos. Seus efeitos hormonais estimulam a amamentação, contrações uterinas durante o trabalho de parto e excitação sexual em homens e mulheres. Dentro do cérebro, a liberação de ocitocina tem uma gama maior de efeitos relacionados à ligação de pares e à excitação sexual. Pesquisas sobre a ocitocina mostraram-se promissoras em usá-lo como tratamento para o autismo.
Apesar de ter um efeito maior na sexualidade feminina, a ocitocina está presente em homens e mulheres. Nas mulheres, os ovários liberam ocitocina durante o início de cada ciclo menstrual. Durante o parto, desencadeia contrações uterinas; o hormônio mais tarde desempenha um papel importante na amamentação. Nos homens, a liberação de ocitocina ocorre nos testículos durante a excitação sexual, embora em quantidades muito menores em comparação às mulheres. A partir de 2011, o papel da ocitocina hormonal nos homens ainda é um pouco incerto, devido à maioria das pesquisas focadas no papel do hormônio na reprodução feminina.
A ocitocina hormonal tem efeitos mais sutis no campo da excitação sexual. Seus efeitos na fisiologia humana reduzem o medo e aumentam a confiança. Essa mudança é necessária para que o orgasmo ocorra em homens e mulheres.
A ocitocina produzida nos ovários e testículos não pode atingir o cérebro humano devido à barreira hematoencefálica. O cérebro produz sua própria ocitocina para complementar os efeitos biológicos que o hormônio tem na sexualidade humana. Em homens e mulheres, a liberação de ocitocina neural causa a ligação de pares nas relações sexuais e não sexuais. Por exemplo, ter um cão como animal de estimação por alguns minutos causa liberação de ocitocina neural em humanos e animais; esta pesquisa explica parcialmente a afinidade que os seres humanos têm com os cães há milhares de anos.
A maior liberação de ocitocina neural em humanos ocorre imediatamente após a mulher dar à luz. A presença de ocitocina quando uma mãe vê seu filho pela primeira vez inicia o instinto materno da mãe. A ocitocina hormonal liberada pela amamentação reforça esses sentimentos nos meses seguintes. Pesquisas em animais revelaram que a ocitocina não mantém o instinto materno nos primeiros meses da vida da criança; ao contrário, cria padrões de comportamento materno que, eventualmente, não exigem a manutenção da liberação de ocitocina.
Pesquisas sobre a liberação de ocitocina sugeriram que a ocitocina sintética pode ser capaz de tratar o autismo. Dois estudos de pesquisa nos anos 2000 trataram pacientes autistas com ocitocina administrada por via nasal. Na maioria dos casos, os pacientes desenvolveram brevemente melhores habilidades de comunicação e comportamentos sociais mais apropriados. Embora os tratamentos com ocitocina possam um dia ajudar os indivíduos com autismo, os efeitos colaterais negativos associados à liberação contínua de ocitocina significam que ainda existem muitos obstáculos a serem superados antes que a ocitocina sintética se torne uma opção de tratamento a longo prazo.