Människor använder melatonin för att justera kroppens interna klocka. Den används för jetlag, för att justera sömnväckningscykel hos personer vars dagliga arbetsschema förändras (skiftförloppsförlust) och för att hjälpa blinda personer att upprätta en dag och nattcykel. Melatonin används också när man har en oförmåga att somna (sömnlöshet); fördröjt sömfas-syndrom (DSPS); snabb ögonrörelse sova beteendestörning (RBD); sömnlöshet associerad med uppmärksamhetsunderskott-hyperaktivitetsstörning (ADHD); sömnlöshet på grund av vissa högt blodtrycksmedicin som kallas beta-blockerare; och sömnproblem hos barn med utvecklingsstörningar, inklusive autism, cerebral pares och intellektuella funktionshinder. Det används också som sömnhjälp efter avbrytande av användning av bensodiazepinläkemedel och för att minska biverkningarna när man slutar röka. Vissa människor använder melatonin för Alzheimers sjukdom eller minnesförlust (demens), bipolär sjukdom, en lungsjukdom som kallas kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL), sömnlöshet orsakad av beta-blockerande läkemedel, endometrios, öronring, depression eller säsongssyndrom (SAD), mild psykisk nedsättning, icke alkoholisk leversjukdom, kronisk trötthetssyndrom (CFS), fibromyalgi, rastlös bensyndrom, en inflammatorisk sjukdom som kallas sarkoidos, schizofreni, migrän och andra huvudvärk, åldersrelaterad synförlust, godartad prostatahyperplasi (BPH) Irritabel tarmsyndrom (IBS), benförlust (osteoporos), en rörelsestörning som kallas tardiv dyskinesi (TD), sur refluxsjukdom, Helicobacter pylori (H. pylori), träningsförmåga, infertilitet, epilepsi, åldrande, för klimakteriet, metaboliskt syndrom, för återhämtning efter operation, agitation orsakad av anestesi, stress, ofrivillig rörelsestörning (tardiv dyskinesi), förändringar i hjärtfrekvensen när man rörar från en sänkningsposition till sittande ställning (pos turalykardi-syndrom), delirium, oförmåga att kontrollera urinering, käksmärta, inflammatorisk tarmsjukdom (ulcerös kolit) och för födelsekontroll.