La mélatonine est une hormone naturelle produite par la glande pinéale et sa structure est voisine de celle de la sérotonine.
Au plan physiologique, la sécrétion de mélatonine augmente peu après la tombée de la nuit, est à son maximum entre 2 et 4 heures du matin et diminue durant la seconde moitié de la nuit.
La mélatonine participe au contrôle des rythmes circadiens et à la régulation du rythme jour-nuit.
Elle est aussi associée à un effet hypnotique et à une propension accrue au sommeil.