Μία από τις πιο κοινές χρήσεις της μελατονίνης είναι ως βοήθημα ύπνου. Τα οφέλη αυτού του συμπληρώματος είναι η μείωση του χρόνου που χρειάζεται για να αποκοιμηθεί, η επιμήκυνση του χρόνου ύπνου και η μείωση του jet lag επαναφέροντας το σώμα σε έναν κανονικό κύκλο ύπνου σε διαφορετική ζώνη ώρας. Οι αρνητικές παρενέργειες περιλαμβάνουν αίσθημα υπνηλίας κατά τη διάρκεια της ημέρας, ζάλη, πονοκεφάλους, στομαχικές διαταραχές, ευερεθιστότητα, νυχτερινό αποπροσανατολισμό, υπνοβασία και εφιάλτες.
Για να βελτιστοποιηθούν τα οφέλη του ύπνου, η μελατονίνη συνήθως λαμβάνεται μεταξύ 30 λεπτών και μίας ώρας πριν τον ύπνο. Μπορεί να βοηθήσει στη μείωση του χρόνου που χρειάζεται για να κοιμηθούν και να βοηθήσει τους ανθρώπους να κοιμούνται περισσότερο από το κανονικό. Η μελατονίνη είναι μια ορμόνη που παράγεται φυσικά στο σώμα για να βοηθήσει στη διατήρηση του κύκλου ύπνου-εγρήγορσης και η λήψη συνθετικών συμπληρωμάτων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ξεγελάσει το σώμα ώστε να ξεπεράσει το jet lag. Καθώς το φως του ήλιου μειώνεται, το σώμα παράγει περισσότερη μελατονίνη για να προετοιμάσει το σώμα για ύπνο. Όταν αλλάζετε τις ζώνες ώρας, ένα άτομο που παίρνει την ένωση λίγες μόνο ώρες πριν θελήσει να κοιμηθεί τις πρώτες μέρες ενός ταξιδιού μπορεί να βοηθήσει το σώμα να αισθάνεται υπνηλία όταν κανονικά θα ήταν ξύπνιο.
Τα περισσότερα από τα προβλήματα που σχετίζονται με τη μελατονίνη σχετίζονται με τη δόση και μπορούν να ανακουφιστούν με τη λήψη λιγότερης ποσότητας. Αυτά τα ζητήματα είναι παρόντα μόνο κατά την πρώτη έναρξη του βοηθήματος ύπνου και εξαφανίζονται όταν το άτομο σταματήσει να παίρνει το συμπλήρωμα. Μπορεί να προκαλέσει νυχτερινή σύγχυση, αποπροσανατολισμό κατά το ξύπνημα, υπνοβασία και εφιάλτες. Προβλήματα που μπορεί να εμφανιστούν κατά τη διάρκεια της ημέρας είναι ευερεθιστότητα, ζάλη, στομαχικές διαταραχές και αίσθημα υπνηλία κατά τη διάρκεια της ημέρας. Ο καλύτερος τρόπος για τα άτομα να αποτρέψουν αυτές τις παρενέργειες είναι να ξεκινήσουν με χαμηλή δόση και να αυξήσουν σταδιακά την ποσότητα μέχρι το συμπλήρωμα να γίνει χρήσιμο.
Η βέλτιστη δόση μελατονίνης θα μεγιστοποιήσει τα οφέλη και θα ελαχιστοποιήσει τις παρενέργειες, αλλά μπορεί να είναι δύσκολο για τους ανθρώπους να καταλάβουν πόσο ακριβώς θα λάβουν. Είναι καλύτερο για τα άτομα που σκέφτονται να λάβουν αυτό το βοήθημα ύπνου να συμβουλευτούν έναν γιατρό για να λάβουν ένα εύρος ελάχιστης και μέγιστης δόσης και στη συνέχεια να ξεκινήσουν από τη χαμηλή δόση και να αυξήσουν σταδιακά μέχρι να επιτευχθεί ένα όφελος. Είναι διαθέσιμη μια ποικιλία συγκεντρώσεων, που καθιστούν δυνατή τη σταδιακή αύξηση της δόσης. Τα συμπληρώματα που παράγονται από ζώα μπορεί να περιέχουν ιούς, επομένως ένα βοήθημα ύπνου μελατονίνης πρέπει να παρασκευάζεται μόνο από συνθετικά συστατικά.