In den letzten Jahrzehnten wurde Melatonin in verschiedenen Lebensmitteln, von Pilzen über tierische bis hin zu pflanzlichen Erzeugnissen, nachgewiesen und quantifiziert. Bei den tierischen Nahrungsmitteln weisen Eier und Fisch den höchsten Melatoningehalt auf, während es bei den pflanzlichen die Nüsse sind. Einige Pilzarten, Getreide und gekeimte Hülsenfrüchte sind ebenfalls gute Melatoninquellen. Es ist erwiesen, dass die Melatoninkonzentration im menschlichen Serum[18] nach dem Verzehr von melatoninhaltigen Lebensmitteln deutlich ansteigen kann.