Det mesta av melatonin som användes 2011 tillverkas syntetiskt, även om det finns ett antal naturliga melatoninkällor. Detta hormon produceras i en del av hjärnan som kallas tallkottkörteln. Det finns också hos andra dagaktiva djur och reglerar sömncykeln så att dessa djur sover under natten och är vakna under dagen. Melatonin kan extraheras från dessa djurs hjärnor och användas i melatonintillskott. Växtbaserade alternativ marknadsförs som naturliga, även om dessa tillskott inte innehåller något melatonin.
Melatonin skapas i hjärnan som ett svar på den naturliga cykeln av dag och natt. Hos de flesta skapas tillräckligt med detta hormon naturligt för att framgångsrikt starta sömncykeln, även om melatoninnivåerna kan sjunka på vintern och när en person åldras.
Djur som är vakna på dagen och sover på natten producerar också melatonin för att reglera denna cykel. Den enda naturliga källan till melatonin som kan användas i medicin kommer från tallkottkörtlarna hos dessa djur. Begravda djupt i hjärnan på kor, får och andra dagliga djur, kan tallkottkörtlar skördas och melatoninet extraheras. Även om resten av djuret inte går till spillo, är skörden av denna körtel inte en kostnadseffektiv process. Dessutom kan virus som finns i djurens hjärnor orsaka sjukdomar hos människor, så naturligt melatonin som samlats in från animaliska källor används i allmänhet inte längre.
Nuförtiden är naturligt melatonin inte tillgängligt i större delen av världen. Företag som förpackar detta läkemedel som naturligt använder vanligtvis syntetiskt melatonin som inte innehåller konserveringsmedel, färgämnen eller tillsatser. Denna typ av melatonin tillverkas i ett laboratorium och kommer inte från naturliga källor.
Bortsett från äkta melatonin, finns det ett antal växtbaserade alternativ som ibland märks som naturligt melatonin. Extrakt från växter i gräsfamiljen används i vissa läkemedel istället för animaliskt melatonin. Dessa extrakt är ofta märkta som ”Gramineae”, vilket är växtfamiljen där dessa gräs finns.
Syntetiskt och naturligt melatonin används ofta av personer som har svårt att sova. Det kan hjälpa människor att komma över jetlag snabbare såväl som de som har långvariga sömnproblem. Eftersom melatoninproduktionen minskar i tallkottkörteln med åldern, kan en person komplettera sin naturliga tillgång på detta hormon med ett melatoninpiller.