1. Hormoni, jonka oletetaan välittävän valojaksoisuutta nisäkkäissä. Estää pikkuaivojen typpioksidisyntetaasia
2. Melatoniinia voidaan käyttää unen induktiossa, muuttaa vuorokausirytmiä, antioksidanttia, vapaiden radikaalien poistajaa
3. Immunostimulantti; Melatoniinireseptoriligandi
4. Melatoniinilla on monimutkaisia vaikutuksia apoptoottisiin reitteihin, se estää apoptoosia immuunisoluissa ja hermosoluissa, mutta lisää syöpäsolujen apoptoottista solukuolemaa. Estää rintasyöpäsolujen proliferaatiota/metastaaseja estämällä estrogeenireseptorin toimintaa.