La melatonina modula una amplia gama de funciones fisiológicas con efectos pleiotrópicos sobre el sistema inmunitario.

A pesar del gran número de informes que implican a la melatonina como compuesto inmunomodulador, todavía no está claro cómo regula la inmunidad. Aunque algunos autores sostienen que la melatonina es un inmunoestimulante, muchos estudios también han descrito propiedades antiinflamatorias. Los datos revisados en este artículo apoyan la idea de que la melatonina es un amortiguador inmunitario, que actúa como estimulante en condiciones basales o inmunosupresoras o como compuesto antiinflamatorio en presencia de respuestas inmunitarias exacerbadas, como la inflamación aguda.

También se revisa la relevancia clínica de las múltiples funciones de la melatonina en diferentes condiciones inmunitarias, como la infección, la autoinmunidad, la vacunación y la inmunosenescencia.