Vienas iš labiausiai paplitusių melatonino naudojimo būdų yra kaip miego pagalba. Šio papildo pranašumai yra tai, kad sutrumpėja užmigimo laikas, pailgėja miego laikas ir sumažinamas reaktyvinis atsilikimas, atkuriant kūną į normalų miego ciklą kitoje laiko juostoje. Neigiamas šalutinis poveikis yra mieguistumas dienos metu, galvos svaigimas, galvos skausmai, skrandžio sutrikimas, dirglumas, nakties dezorientacija, vaikščiojimas per miegus ir košmarai.
Siekiant optimizuoti miego naudą, melatoninas paprastai vartojamas nuo 30 minučių iki vienos valandos prieš miegą. Tai gali padėti sutrumpinti laiką, kurio reikia užmigti, ir padėti žmonėms užmigti ilgiau nei įprastai. Melatoninas yra natūraliai organizme gaminamas hormonas, padedantis palaikyti miego ir pabudimo ciklą, o vartojant sintetinius papildus, galima apgauti organizmą įveikti reaktyvinį atsilikimą. Mažėjant saulės spindulių, organizmas gamina daugiau melatonino, kad paruoštų kūną miegui. Keičiant laiko juostas, asmuo, kuris pirmąsias kelias kelionės dienas vartoja junginį likus vos kelioms valandoms iki miego, gali padėti kūnui jaustis mieguistas, kai jis paprastai būtų pabudęs.
Dauguma problemų, susijusių su melatoninu, yra susijusios su doze ir jas galima sumažinti vartojant mažiau. Šios problemos iškyla tik pirmą kartą paleidus pagalbą miego metu ir išnyksta, kai žmogus nustoja vartoti papildą. Tai gali sukelti naktinį sumišimą, dezorientaciją pabudus, vaikščiojimą mieguistumą ir košmarus. Dienos metu gali kilti problemų: dirglumas, galvos svaigimas, skrandžio sutrikimas ir mieguistumas dienos metu. Geriausias būdas žmonėms išvengti šio šalutinio poveikio yra pradėti nuo mažos dozės ir palaipsniui didinti dozę, kol papildas taps naudingas.
Optimali melatonino dozė padidins naudą ir sumažins šalutinį poveikį, tačiau žmonėms gali būti sunku išsiaiškinti, kiek tiksliai jo vartoti. Žmonėms, ketinantiems vartoti šią miego pagalbą, geriausia pasitarti su medicinos specialistu, kad būtų nustatyta minimali ir didžiausia dozė, tada pradėti nuo mažos dozės ir palaipsniui didinti, kol bus pasiekta nauda. Galimos įvairios koncentracijos, todėl dozę galima palaipsniui didinti. Papildai, pagaminti iš gyvūnų, gali turėti virusų, todėl melatonino miego pagalba turėtų būti gaminama tik iš sintetinių ingredientų.