Presenta ésta un perfil rítmico de producción proporcional al estímulo noradrenérgiconocturno, con valores mínimos diurnos y máximos nocturnos. Una vez sintetizada la melatonina, se libera al sistema vascular, accediendo a fluidos, tejidos y compartimentos celulares, como el cerebro, la saliva, orina, folículos preovulatorios, semen, líquido amniótico y leche materna.