Birçok doğal melatonin kaynağı olmasına rağmen, 2011'de kullanılan çoğu melatonin sentetik olarak yapılır. Bu hormon, beyin epifiz bezi olarak bilinen bir kısmında üretilir. Aynı zamanda diğer günlük hayvanlarda da bulunur, bu da uyku sürelerini düzenler, böylece bu hayvanlar gece boyunca uyurlar ve gün boyunca uyanıktırlar. Melatonin, bu hayvanların beyinlerinden çıkarılabilir ve melatonin takviyelerinde kullanılabilir. Bitki bazlı alternatifler doğal melatonin olarak pazarlanır, ancak bu takviyeler herhangi bir melatonin içermez.
Melatonin beyinde gündüz ve gecenin doğal döngüsüne tepki olarak yaratılır. Çoğu insanda, bu hormonun yeterince fazlası uyku döngüsünü başarılı bir şekilde başlatmak için doğal olarak yaratılır, ancak melatonin seviyeleri kışın ve yaşlandıkça düşebilir.
Gün boyunca uyanık ve gece uyuyan hayvanlar da bu döngüyü düzenlemek için melatonin üretir. İlaçta kullanılabilecek tek doğal melatonin kaynağı bu hayvanların epifiz bezlerinden geliyor. İneklerin, koyunların ve diğer günlük hayvanların beyinlerinin içine gömülü olarak, pineal bezeler toplanabilir ve melatonin çıkarılabilir. Hayvanın geri kalanı boşa harcanmasa da, bu bezi toplamak maliyet açısından uygun bir işlem değildir. Ek olarak, hayvanların beyinlerinde bulunan virüsler insanlarda hastalığa neden olabilir, bu nedenle hayvan kaynaklarından toplanan doğal melatonin artık kullanılmamaktadır.
Günümüzde doğal melatonin dünyanın çoğunda mevcut değildir. Bu ilacı doğal bir melatonin olarak paketleyen şirketler genellikle koruyucu, boya veya katkı maddesi içermeyen sentetik melatonin kullanır. Bu melatonin tipi laboratuarda yapılır ve doğal kaynaklardan elde edilmez.
Gerçek melatoninin yanı sıra, bazen doğal melatonin olarak etiketlenen birçok bitkisel alternatif vardır. Ot ailesindeki bitkilerden elde edilen ekstreler, hayvansal bazlı melatonin yerine bazı ilaçlarda kullanılır. Bu ekstreler genellikle bu otların bulunduğu bitki ailesi olan "Gramineae" olarak etiketlenir.
Sentetik ve doğal melatonin genellikle uyumakta güçlük çeken insanlar tarafından kullanılır. Uzun süreli uyku sorunları olanların yanı sıra insanların jet gecikmesini daha çabuk bitirmelerine yardımcı olabilir. Melatonin üretimi yaşla birlikte epifiz bezinde azaldıkça, bir kişi bu hormonun doğal tedarikini bir melatonin hapı ile destekleyebilir.
