Άνδρες και γυναίκες που λαμβάνουν τακτικά συμπληρώματα μελατονίνης μπορεί να εξαρτηθούν από αυτά και να αναπτύξουν μια μορφή εθισμού στη μελατονίνη. Αυτή η κατάσταση συνήθως περιλαμβάνει δυσκολία στον ύπνο χωρίς τα συμπληρώματα και μπορεί να περιλαμβάνει υπνηλία σε ακατάλληλες στιγμές ή προβλήματα με τον κιρκάδιο ρυθμό γενικότερα. Τα συμπτώματα του εθισμού συνήθως υποχωρούν γρήγορα όταν τα συμπληρώματα δεν λαμβάνονται πλέον και γενικά δεν συνεπάγονται σοβαρές επιπλοκές.
Ο όρος «εθισμός στη μελατονίνη» είναι κάτι σαν εσφαλμένη ονομασία. Η μελατονίνη εμφανίζεται φυσικά μέσα στο σώμα και ενώ είναι δυνατό να εξαρτηθείτε, τόσο σωματικά όσο και ψυχολογικά, από τα συμπληρώματα μελατονίνης, αυτό δεν είναι πραγματικός εθισμός με την τεχνική έννοια του όρου. Το ανθρώπινο σώμα αναζητά φυσικά μια κατάσταση εσωτερικής ισορροπίας, που ονομάζεται ομοιόσταση. Όταν χρησιμοποιούνται συμπληρώματα για την αύξηση του επιπέδου μιας ουσίας που παράγει φυσικά το σώμα, το σώμα ανταποκρίνεται μειώνοντας τη φυσική παραγωγή αυτής της ουσίας και αντιδρώντας λιγότερο έντονα σε αυτήν. Ουσιαστικά, το σώμα φτάνει σε ένα νέο σημείο ισορροπίας που βασίζεται γύρω από το υψηλότερο επίπεδο μιας ουσίας όπως η μελατονίνη.
Όταν τα συμπληρώματα για την ενίσχυση του επιπέδου μιας φυσικής ένωσης, όπως η μελατονίνη, δεν λαμβάνονται πλέον, η ομοιόσταση του σώματος διαταράσσεται ξανά, καθώς το σώμα έχει ουσιαστικά έλλειψη αυτής της ουσίας μέχρι να προσαρμοστεί ξανά σε ένα πιο φυσιολογικό επίπεδο. Αυτό μπορεί να κάνει τους ασθενείς να υποφέρουν από πιο σοβαρές εκδοχές των συμπτωμάτων για τα οποία άρχισαν αρχικά να παίρνουν συμπληρώματα. Στην περίπτωση του εθισμού στη μελατονίνη, αυτό σημαίνει ότι οι ασθενείς που αρχίζουν να παίρνουν συμπληρώματα για να ξεφύγουν από την αϋπνία μπορεί να υποφέρουν από πολύ σοβαρή αϋπνία όταν σταματήσουν να λαμβάνουν συμπληρώματα.
Εάν ένα άτομο επιθυμεί να εντοπίσει ή να αποφύγει αυτού του είδους τον εθισμό στη μελατονίνη, θα πρέπει να παρακολουθεί προσεκτικά τον κύκλο του ύπνου. Οι άνδρες και οι γυναίκες που έχουν εξαρτηθεί από τη μελατονίνη συνήθως δυσκολεύονται πολύ να κοιμηθούν κανονικά. Η μελατονίνη είναι υπεύθυνη για την επιβράδυνση της λειτουργίας του σώματος και την παροχή ενδείξεων υπνηλίας για την πρόκληση ύπνου. Ο εθισμός στη μελατονίνη περιλαμβάνει τη δημιουργία πολύ υψηλότερης ανοχής σε αυτά τα χημικά μηνύματα, έτσι ώστε μόνο μεγάλες, τεχνητές δόσεις της ορμόνης να μπορούν να προκαλέσουν ύπνο.
Σχεδόν σε όλες τις περιπτώσεις, τα συμπτώματα του εθισμού είναι ήπια. Οι περισσότεροι άνθρωποι μπορούν εύκολα να προσαρμοστούν σε μια σειρά συμπληρωμάτων μελατονίνης κατά τη διάρκεια λίγων ημερών και οι μακροπρόθεσμες αρνητικές επιπτώσεις είναι πολύ σπάνιες. Σε περιπτώσεις όπου ένας ασθενής ανησυχεί ότι μπορεί να έχει αναπτύξει μια μορφή εθισμού στη μελατονίνη, μια σύντομη δοκιμαστική περίοδος χωρίς τα συμπληρώματα θα πρέπει συνήθως να είναι επαρκής για να καθοριστεί εάν ο οργανισμός εξαρτάται ή όχι από αυτά.