La melatonina puede afectar su ciclo de vigilia de sueño natural. El nivel natural de la melatonina en la sangre es la más alta de la noche. Algunos estudios han demostrado que los suplementos de melatonina pueden ayudar a tratar los trastornos del sueño, como el retraso en la fase de sueño, y aliviar el insomnio y el jet lag. La melatonina suele ser segura para el uso a corto plazo. A diferencia de muchas pastillas para dormir, es poco probable que el uso de la melatonina sea dependiente, y el uso repetido no reducirá la respuesta (habituación) o tenga un efecto de resaca.

La melatonina es una hormona producida por el cerebro en respuesta a la oscuridad. Ayuda a ajustar su ritmo circadiano (reloj interno de 24 horas) y dormir. La exposición a la luz por la noche dificultará la producción de melatonina. Los estudios han demostrado que la melatonina también juega otros roles importantes en el cuerpo más allá del sueño. Sin embargo, estos efectos no han sido comprendidos completamente.