1. Предполагается, что гормон обеспечивает фотопериодичность у млекопитающих. Ингибирует синтетазу оксида азота мозжечка.
2. Мелатонин можно использовать для индукции сна, изменения циркадного ритма, антиоксиданта, поглотителя свободных радикалов.
3. Иммуностимулятор; лиганд рецептора мелатонина.
4. Мелатонин оказывает комплексное воздействие на пути апоптоза, ингибируя апоптоз в иммунных клетках и нейронах, но усиливая апоптотическую гибель раковых клеток. Подавляет пролиферацию/метастазирование клеток рака молочной железы путем ингибирования действия рецепторов эстрогена.