Ela faz bem para quem tem dificuldade de dormir, pois atua diretamente no ciclo circadiano, que controla diversas funções do corpo ao longo do dia. Mas além de dar sono, a melatonina estimula outras reações ligadas à hora de ir dormir — como a produção de glicose no fígado e de insulina no pâncreas, por exemplo.
Essa substância age sobretudo no próprio cérebro, sendo responsável pelo controle dos ciclos de sono e vigília. À noite, quando está escuro, a produção de melatonina aumenta, induzindo o cérebro a sentir sono. Durante o dia, quando está claro, a secreção de melatonina reduz-se, fazendo com que fiquemos mais despertos.