Melatonin thường được chỉ định để điều trị rối loạn giấc ngủ, như mất ngủ và mệt mỏi do thay đổi múi giờ khi đi máy bay (jet lag). Không giống như các loại thuốc ngủ khác, người sử dụng sẽ không bị lệ thuộc vào melatonin.