Melatonin har i tillegg en virkning som antioksidant, og forsterker immunsystemet ved å øke produksjonen av hvite blodlegemer, såkalte T-celler. Melatonin har også innflytelse på sexlyst hos noen dyrearter. Hos dyr som reproduserer om sommeren, har melatonin en hindrende (inhiberende) effekt på utskillelsen av LH og FSH fra adenohypofysen, slik at sexlysten reduseres. For dyr som reproduserer om vinteren, er effekten motsatt.