1. Hormon, domnevno posrednik fotoperiodičnosti pri sesalcih. Zavira sintetazo dušikovega oksida v malih možganih
2. Melatonin se lahko uporablja pri indukciji spanja, spreminja cirkadiani ritem, antioksidant, lovilec prostih radikalov
3. Imunostimulant; ligand melatonin receptorja
4. Melatonin ima kompleksne učinke na apoptotične poti, zavira apoptozo v imunskih celicah in nevronih, vendar povečuje apoptotično celično smrt rakavih celic. Zavira proliferacijo/metastaze celic raka dojke z zaviranjem delovanja estrogenskih receptorjev.