El endotelio vascular es vital para mantener la salud cardiovascular, ya que regula la permeabilidad y el tono vascular, previene la trombosis y controla la inflamación vascular. Sin embargo, cuando el estrés oxidativo desencadena una disfunción endotelial, puede dar lugar a enfermedades cardiovasculares crónicas (ECV). Esto ocurre debido a la disfunción mitocondrial inducida por el estrés oxidativo, las respuestas inflamatorias y la reducción de los niveles de óxido nítrico. Estos factores dañan las células endoteliales y aceleran la progresión de las ECV. Se ha demostrado que la melatonina, un antioxidante natural, inhibe el estrés oxidativo y estabiliza la función endotelial, proporcionando protección cardiovascular. La aplicación clínica de la melatonina en la prevención y el tratamiento de las ECV ha recibido una amplia atención. En esta revisión, basada en estudios bibliométricos, se analiza en primer lugar la relación entre la disfunción endotelial inducida por el estrés oxidativo y las ECV y, a continuación, se resume el papel de la melatonina en el tratamiento de la aterosclerosis, la hipertensión, la lesión por isquemia-reperfusión miocárdica y otras ECV. Por último, se discute el posible uso clínico de la melatonina en el tratamiento de estas enfermedades.