يعد الميلاتونين جزءًا أساسيًا من دورة النوم والاستيقاظ عند الإنسان، حيث يتم إفرازه عن طريق تحفيز الظلام للغدة الصنوبرية على البدء في إنتاجه، بينما يتسبب الضوء في توقف هذا الإنتاج؛ لذلك يساعد على تنظيم إيقاع الساعة البيولوجية، ومزامنة دورة النوم والاستيقاظ مع الليل والنهار.