L’endotelio vascolare è fondamentale per mantenere la salute cardiovascolare regolando la permeabilità e il tono vascolare, prevenendo la trombosi e controllando l’infiammazione vascolare. Tuttavia, quando lo stress ossidativo innesca una disfunzione endoteliale, può portare a malattie cardiovascolari croniche (CVD). Ciò avviene a causa della disfunzione mitocondriale indotta dallo stress ossidativo, delle risposte infiammatorie e della riduzione dei livelli di ossido nitrico. Questi fattori causano danni alle cellule endoteliali, portando all’accelerazione della progressione delle CVD. È stato dimostrato che la melatonina, un antiossidante naturale, inibisce lo stress ossidativo e stabilizza la funzione endoteliale, fornendo protezione cardiovascolare. L’applicazione clinica della melatonina nella prevenzione e nel trattamento delle CVD ha ricevuto ampia attenzione. In questa revisione, basata su studi bibliometrici, abbiamo prima discusso la relazione tra la disfunzione endoteliale indotta dallo stress ossidativo e le CVD, poi riassunto il ruolo della melatonina nel trattamento dell’aterosclerosi, dell’ipertensione, del danno da ischemia-riperfusione miocardica e di altre CVD. Infine, è stato discusso il potenziale uso clinico della melatonina nel trattamento di queste malattie.