La melatonina contenuta negli integratori alimentari (che non è una sostanza naturale) sembra essere efficace solo per trattare il jet lag, alcuni disturbi del ritmo cardiaco come la fase del sonno ritardata e per aiutare a recuperare il ritmo sonno-veglia fisiologico alle persone costrette a lavorare di notte; sembra favorire il sonno nei bambini con gravi problemi neurologici.

Non è stato provato, invece, che la melatonina funziona nel trattamento di altri disturbi del sonno dell’adulto, come l’insonnia e nella insonnia comportamentale infantile.