È un tipo di ormone che si può trovare in vari esseri viventi, dall'uomo alle piante marine, la cui funzione principale è quella di tenersi al passo con il tempo che sta accadendo al corpo, nonché di modificare la funzione riproduttiva e la frequenza cardiaca, tra altri. Allo stesso modo, viene somministrato artificialmente per cercare di migliorare le malattie del sonno, come l' insonnia o la sindrome del fuso orario. Tuttavia, l'efficacia che può avere nell'alleviare i sintomi di determinate condizioni può variare, a seconda che il paziente abbia altre malattie come la depressione, che possono essere drasticamente peggiorate dall'assunzione di melatonina per migliorare la privazione del sonno.
Una parte importante del suo meccanismo d'azione è la percezione del giorno e della notte, attraverso la consapevolezza dell'ambiente in cui è presente, oltre a diversi segnali nervosi che vengono inviati al cervello per regolare il espulsione della sostanza. Tutto questo varia a seconda del tipo di essere con cui si ha a che fare, per via dei diversi modi in cui la struttura dei pinealociti potrebbe presentarsi, avendo una funzione, allo stesso modo, diversa in ogni caso.
Allo stesso modo, la ghiandola pineale è l'area deputata alla produzione della melatonina, che svolge un ruolo fondamentale nella fase di percezione dell'ambiente e di espulsione. Può essere rilasciato in posizioni neurali e non neurali. Il suo utilizzo si estende a diversi ambiti della medicina, spaziando dalla psicologia alla cardiologia, pertanto, viene somministrato come soluzione a problemi quali: disturbi del sistema immunitario, disturbo affettivo stagionale, aritmia e depressione. Possono essere acquistati in diverse presentazioni e con diverse concentrazioni.