Jest katabolizowana do kynuramin. Jako przykład jednej z najlepiej poznanych kynuramin Jaworek i in. podają N1-acetylo-N1-formylo-5-metoksykynuraminę (AFMK). Związki te, podobnie jak i tryptofan, przypominają właściwościami melatoninę.
Wytwarzanie melatoniny pozostaje pod hamującym wpływem światła. Ekspozycja organizmu w porze snu na oświetlenie powoduje znaczne zmniejszenie syntezy i uwalniania melatoniny. Impulsy nerwowe przekazywane są drogą nerwową rozpoczynającą się w neuronach siatkówki i kończącą w przestrzeniach okołonaczyniowych w pobliżu ciała pinealocytów.
Oprócz szyszynki melatonina jest także syntetyzowana przez siatkówkę i komórki enterochromatofilne przewodu pokarmowego. W układzie pokarmowym odpowiada za spowalnianie procesów trawiennych, choć pobudza wydzielanie enzymów przez trzustkę. Poza regulowaniem rytmów dobowych melatonina ma również korzystny wpływ na układ odpornościowy. Jest też silnym przeciwutleniaczem.
Melatonina a rytm dobowy Opisano obecność receptorów melatoniny już w okresie płodowym.