1、改善睡眠：褪黑素看起來非常可靠，可縮短睡眠潛伏期，並可誘導更快的入睡。這可能與褪黑素的低溫(降溫)效應有關，但並不一定表明睡眠質量更好。在患有塬發性失眠症的老年人中，褪黑素(2mg緩釋配方)已顯示出改善睡眠質量的功效。褪黑素還對患有影響發育的失眠症的兒童有效。
2、減少時差症狀：在外部刺激(陽光和黑暗週期)和內部刺激(內部時鐘)不同步的情況下，補充褪黑素被認爲有助於重建平衡。對10項跨越至少5個時區的研究進行的Cochrane數據庫薈萃分析發現，當在目的地睡前服用時，褪黑素明顯比安慰劑更有效，使晝夜節律正常化並減少時差症狀。根據研究結果，褪黑素對減少時差的影響在500mcg和5mg之間沒有顯着差異。但用5mg注意到一些更好的睡眠。應該指出的是，有些人仍然會經歷時差，因爲薈萃分析指出，在報告個體統計數據的兩項研究中，約18%的受試者在褪黑素後仍然經歷時差，而安慰劑組則爲67%。
3、改善認知障礙一項針對輕度認知障礙的老年人(86+/-6歲)的研究，給予褪黑素(5mg)、大豆磷脂(160mg)、L-色氨酸(95mg)和魚油(720mg DHA，286mg EPA，維生素E 16mg)，注意到，夜間攝入12周顯着降低了MMSE和MNA的評分(指示認知增強)，而不影響短期或長期記憶參數。
4、改善記憶力：一項針對健康年輕男性使用3mg褪黑素評估記憶的一項研究指出，補充褪黑素與改善壓力下的記憶編碼有關。在綜合學習和壓力經驗前一小時服用褪黑素，相對於對照，第二天記憶的數量有所改善，但在壓力源(皮質醇最高時)後15分鐘進行的測試在兩組之間沒有差異。
5、增加循環瘦素水平：一項使用褪黑素補充和測量血清瘦素的人體研究指出，在11名患有特發性胃潰瘍的人羣中，每天早晚各服用5毫克褪黑素，7天后瘦素從6.2-7.0ng/mL增加到12.2-16.2ng/mL，並維持此水平達21天后。對於非酒精性脂肪肝患者，28天內瘦素升高的相同劑量(10mg)導致進一步升高33%。在超過一週的時間內補充褪黑素會增加循環瘦素水平，而不會改變體內脂肪或食物攝入量。這種增加似乎不是劑量依賴性的。由於與晝夜節律的相互作用，與瘦素增加有關的具體數字可能不可靠。褪黑素看起來可增強胰島素誘導的瘦素分泌。
6、減少脂肪：已經研究了褪黑素與肥胖的相互作用，因爲缺乏分泌褪黑素的松果腺的大鼠(經過鬆果體切除術的大鼠)經歷了脂肪生成增加和脂肪分解減少。缺乏褪黑素分泌和合成與體重增加的配對錶明褪黑素可能是抗致肥胖的(減少脂肪增加)或可能誘導脂肪減少。
7、刺激生長激素水平：褪黑素補充劑在500-5000mcg的範圍內能夠急劇增加其他健康的年輕男性在休息時的生長激素水平，這被認爲是由於褪黑素能夠使垂體對GHRH的影響敏感，而不是通過直接刺激作用。褪黑素與運動之間在生長激素方面的相互作用有些混合，因爲一項研究使用500mcg和5mg褪黑素治療年輕和其他健康人的安慰劑，經過阻力訓練，注意到運動後120分鐘，相對於安慰劑，5mg褪黑素顯着增加生長激素.
8、抗氧化：褪黑素是一種多模式抗氧化劑，涉及增加某些抗氧化酶的濃度，如過氧化氫酶和超氧化物歧化酶，以及固有的具有賦予其抗氧化特性的結構本身。褪黑素已顯示出抑制氧化的益處，繼發於氧基自由基、羥基自由基和活性氮物種如過氧亞硝酸鹽和一氧化氮。通過抗氧化手段，褪黑素可以劑量依賴性方式抑制礦物質對DNA的損傷(在本研究中，使用鉻III)，在1uM時抑制24+/-1%，在100uM時抑制80+/-3%。褪黑素是最具保護性的，在濃度依賴的基礎上進行測試(表現優於綠茶兒茶素、白藜蘆醇和α-硫辛酸)。它的IC50值爲3.6+/-0.1uM。
9、治療胃潰瘍：在胃潰瘍檢測爲幽門螺桿菌陽性的患者中，每天兩次給予5天褪黑素超過21天(與所有組中的奧美拉唑配對)，褪黑素組(n = 7)完全癒合潰瘍。
10、降低眼壓：褪黑素能夠影響眼睛健康，因爲眼睛表達褪黑素受體(MT1和MT2)，其中視網膜MT1受體的激活降低了眼壓。在健康男性中補充褪黑素後以及在白內障手術前預先加載時，可以看到這種情況。在下午6點口服給予健康男性的500mcg劑量的褪黑素能夠在晚上9-10點顯着降低眼內血壓。褪黑素似乎通過降低褪黑素受體的眼內血壓來調節眼壓。這種效果可能通過抑制腎上腺素介導的血壓升高的作用而發生。
11、改善耳鳴：一項針對褪黑素和耳鳴的研究發現，每晚服用30天的褪黑素3mg(雙盲交叉1個月洗脫)與3個耳鳴評定量表(耳鳴匹配、耳鳴嚴重程度指數、自測耳鳴)的至少2個改善相關。57%的褪黑素組受益，只有25%的安慰劑報告受益。褪黑素似乎有利於男性略多於女性。
褪黑素適宜人羣1、老年人
褪黑素是人體自身產生的一種天然安眠物質，褪黑素的減少，是失眠的癥結所在。
補充褪黑素，可使褪黑素的水平恢復到年輕狀態，同時修復人體睡眠神經的自然模式，能縮短睡前覺醒時間和入睡時間，調節節律，改善睡眠質量，睡眠中覺醒次數明顯減少，淺睡階段短，深睡階段延長。
2、睡眠質量欠佳的人羣
褪黑素能縮短睡前覺醒時間和入睡時間，使睡眠中覺醒次數明顯減少，淺睡階段短，深睡階段延長，從而改善睡眠質量。
3、倒時差、輪班工作人羣
人體褪黑素的分泌是有晝夜節律的，夜晚分泌較多。
褪黑素能重新設置體內的生物鐘，調整時差，糾正時差反應，幫助倒時差，改善輪班工作者的睡眠情況。
