1. Manoma, kad hormonas tarpininkauja žinduolių fotoperiodiškumui.Slopina smegenėlių azoto oksido sintetazę
2. Melatoninas gali būti naudojamas miego indukcijai, modifikuoja cirkadinį ritmą, antioksidantas, laisvųjų radikalų gaudytojas
3. Imunostimuliatorius; Melatonino receptorių ligandas
4. Melatoninas turi sudėtingą poveikį apoptozės keliams, slopindamas apoptozę imuninėse ląstelėse ir neuronuose, bet padidindamas vėžio ląstelių apoptotinę ląstelių mirtį.Slopina krūties vėžio ląstelių proliferaciją/metastazes, slopindamas estrogenų receptorių veikimą.