1、改善睡眠：褪黑素看起来非常可靠，可缩短睡眠潜伏期，并可诱导更快的入睡。这可能与褪黑素的低温(降温)效应有关，但并不一定表明睡眠质量更好。在患有塬发性失眠症的老年人中，褪黑素(2mg缓释配方)已显示出改善睡眠质量的功效。褪黑素还对患有影响发育的失眠症的儿童有效。
2、减少时差症状：在外部刺激(阳光和黑暗周期)和内部刺激(内部时钟)不同步的情况下，补充褪黑素被认为有助于重建平衡。对10项跨越至少5个时区的研究进行的Cochrane数据库荟萃分析发现，当在目的地睡前服用时，褪黑素明显比安慰剂更有效，使昼夜节律正常化并减少时差症状。根据研究结果，褪黑素对减少时差的影响在500mcg和5mg之间没有显着差异。但用5mg注意到一些更好的睡眠。应该指出的是，有些人仍然会经历时差，因为荟萃分析指出，在报告个体统计数据的两项研究中，约18%的受试者在褪黑素后仍然经历时差，而安慰剂组则为67%。
3、改善认知障碍一项针对轻度认知障碍的老年人(86+/-6岁)的研究，给予褪黑素(5mg)、大豆磷脂(160mg)、L-色氨酸(95mg)和鱼油(720mg DHA，286mg EPA，维生素E 16mg)，注意到，夜间摄入12周显着降低了MMSE和MNA的评分(指示认知增强)，而不影响短期或长期记忆参数。
4、改善记忆力：一项针对健康年轻男性使用3mg褪黑素评估记忆的一项研究指出，补充褪黑素与改善压力下的记忆编码有关。在综合学习和压力经验前一小时服用褪黑素，相对于对照，第二天记忆的数量有所改善，但在压力源(皮质醇最高时)后15分钟进行的测试在两组之间没有差异。
5、增加循环瘦素水平：一项使用褪黑素补充和测量血清瘦素的人体研究指出，在11名患有特发性胃溃疡的人群中，每天早晚各服用5毫克褪黑素，7天后瘦素从6.2-7.0ng/mL增加到12.2-16.2ng/mL，并维持此水平达21天后。对于非酒精性脂肪肝患者，28天内瘦素升高的相同剂量(10mg)导致进一步升高33%。在超过一周的时间内补充褪黑素会增加循环瘦素水平，而不会改变体内脂肪或食物摄入量。这种增加似乎不是剂量依赖性的。由于与昼夜节律的相互作用，与瘦素增加有关的具体数字可能不可靠。褪黑素看起来可增强胰岛素诱导的瘦素分泌。
6、减少脂肪：已经研究了褪黑素与肥胖的相互作用，因为缺乏分泌褪黑素的松果腺的大鼠(经过松果体切除术的大鼠)经历了脂肪生成增加和脂肪分解减少。缺乏褪黑素分泌和合成与体重增加的配对表明褪黑素可能是抗致肥胖的(减少脂肪增加)或可能诱导脂肪减少。
7、刺激生长激素水平：褪黑素补充剂在500-5000mcg的范围内能够急剧增加其他健康的年轻男性在休息时的生长激素水平，这被认为是由于褪黑素能够使垂体对GHRH的影响敏感，而不是通过直接刺激作用。褪黑素与运动之间在生长激素方面的相互作用有些混合，因为一项研究使用500mcg和5mg褪黑素治疗年轻和其他健康人的安慰剂，经过阻力训练，注意到运动后120分钟，相对于安慰剂，5mg褪黑素显着增加生长激素.
8、抗氧化：褪黑素是一种多模式抗氧化剂，涉及增加某些抗氧化酶的浓度，如过氧化氢酶和超氧化物歧化酶，以及固有的具有赋予其抗氧化特性的结构本身。褪黑素已显示出抑制氧化的益处，继发于氧基自由基、羟基自由基和活性氮物种如过氧亚硝酸盐和一氧化氮。通过抗氧化手段，褪黑素可以剂量依赖性方式抑制矿物质对DNA的损伤(在本研究中，使用铬III)，在1uM时抑制24+/-1%，在100uM时抑制80+/-3%。褪黑素是最具保护性的，在浓度依赖的基础上进行测试(表现优于绿茶儿茶素、白藜芦醇和α-硫辛酸)。它的IC50值为3.6+/-0.1uM。
9、治疗胃溃疡：在胃溃疡检测为幽门螺杆菌阳性的患者中，每天两次给予5天褪黑素超过21天(与所有组中的奥美拉唑配对)，褪黑素组(n = 7)完全愈合溃疡。
10、降低眼压：褪黑素能够影响眼睛健康，因为眼睛表达褪黑素受体(MT1和MT2)，其中视网膜MT1受体的激活降低了眼压。在健康男性中补充褪黑素后以及在白内障手术前预先加载时，可以看到这种情况。在下午6点口服给予健康男性的500mcg剂量的褪黑素能够在晚上9-10点显着降低眼内血压。褪黑素似乎通过降低褪黑素受体的眼内血压来调节眼压。这种效果可能通过抑制肾上腺素介导的血压升高的作用而发生。
11、改善耳鸣：一项针对褪黑素和耳鸣的研究发现，每晚服用30天的褪黑素3mg(双盲交叉1个月洗脱)与3个耳鸣评定量表(耳鸣匹配、耳鸣严重程度指数、自测耳鸣)的至少2个改善相关。57%的褪黑素组受益，只有25%的安慰剂报告受益。褪黑素似乎有利于男性略多于女性。
褪黑素适宜人群1、老年人
褪黑素是人体自身产生的一种天然安眠物质，褪黑素的减少，是失眠的症结所在。
补充褪黑素，可使褪黑素的水平恢复到年轻状态，同时修复人体睡眠神经的自然模式，能缩短睡前觉醒时间和入睡时间，调节节律，改善睡眠质量，睡眠中觉醒次数明显减少，浅睡阶段短，深睡阶段延长。
2、睡眠质量欠佳的人群
褪黑素能缩短睡前觉醒时间和入睡时间，使睡眠中觉醒次数明显减少，浅睡阶段短，深睡阶段延长，从而改善睡眠质量。
3、倒时差、轮班工作人群
人体褪黑素的分泌是有昼夜节律的，夜晚分泌较多。
褪黑素能重新设置体内的生物钟，调整时差，纠正时差反应，帮助倒时差，改善轮班工作者的睡眠情况。
