1. Feltételezhető, hogy a hormon közvetíti a fotoperiodikust emlősökben. Gátolja a cerebelláris nitrogén-monoxid-szintetázt
2. A melatonin felhasználható alvásindukcióban, módosítja a cirkadián ritmust, antioxidáns, szabad gyökfogó
3. Immunstimuláns; Melatonin receptor ligandum
4. A melatonin komplex hatással van az apoptotikus útvonalakra, gátolja az apoptózist az immunsejtekben és a neuronokban, de fokozza a rákos sejtek apoptotikus sejthalálát. Gátolja az emlőráksejtek proliferációját/metasztázisát az ösztrogénreceptorok hatásának gátlásával.