É um tipo de hormônio que pode ser encontrado em vários seres vivos, desde humanos até plantas marinhas, cuja principal função é acompanhar o tempo que passa para o corpo, bem como modificar a função reprodutiva e o ritmo cardíaco, entre outras. Da mesma forma, é administrado artificialmente para tentar melhorar as doenças do sono, como insônia ou síndrome do fuso horário. No entanto, a eficácia que pode ter no alívio dos sintomas de certas condições pode variar, dependendo se o paciente tem outras doenças, como depressão, que podem ser drasticamente agravadas ao tomar melatonina para melhorar a privação de sono.
Parte importante de seu mecanismo de ação é a percepção do dia e da noite, por meio da consciência do ambiente em que está presente, além de diferentes sinais nervosos que são enviados ao cérebro para regular a expulsão da substância. Tudo isso varia de acordo com o tipo de ser com o qual se está lidando, devido às diferentes formas como a estrutura dos pinealócitos poderia se apresentar, tendo uma função, da mesma forma, diferente em cada caso.
Da mesma forma, a glândula pineal é o local destinado à produção da melatonina, que desempenha papel fundamental na fase de percepção do ambiente e expulsão. Ele pode ser liberado em locais neurais e não neurais. A sua utilização estende-se a várias áreas da medicina, desde a psicologia à cardiologia, portanto, é administrada como solução para problemas como: doenças do sistema imunitário, distúrbio afectivo sazonal, arritmia e depressão. Eles podem ser adquiridos em diferentes apresentações e com diferentes concentrações.