Epifiza se nahaja nad malimi možgani in blizu središča človeških možganov. Žleza je zelo majhna, manjša od 1/2 palca (1.27 cm). Sinteza melatonina se pojavi v epifizi kot odziv na spremembe svetlobe. Pri ljudeh izločanje tega hormona uravnava spanje in je bilo vpleteno v bolezni, povezane s starostjo, in sezonsko afektivno motnjo (SAD).
Mrežnica v očesu prenaša informacije o izpostavljenosti svetlobi v epifizo. Epifiza uporablja te informacije za usklajevanje človeške biološke ure. Melatonin izloča epifiza ponoči, da pomaga pri spanju, medtem ko izpostavljenost svetlobi zavira proizvodnjo melatonina. Čez dan je izločanje melatonina skoraj nič.
Epifiza in melatonin sta vpletena v sezonsko afektivno motnjo. V zimskih mesecih na severnih zemljepisnih širinah se količina sončne svetlobe zmanjša. Zmanjšanje dnevne svetlobe povzroči, da epifiza poveča proizvodnjo melatonina. Povečanje ravni melatonina vodi v prekomerno zaspanost, povečanje telesne mase, utrujenost in depresijo. Izpostavljenost bolnika SAD umetni sončni svetlobi zavira proizvodnjo melatonina in izboljša simptome.
Jet lag je posledica motenj v cirkadianih ritmih, ki so posledica pomanjkanja teme, ki nastane, ko leti letalske družbe čez časovne pasove motijo češariko in proizvodnjo melatonina. Simptomi jet lag vključujejo nespečnost, utrujenost in možgansko meglo, čeprav lahko jemanje dodatkov melatonina pomaga obnoviti cirkadiane ritme. Delavci, ki delajo v nočnih izmenah, imajo simptome, podobne zamiku jet. Za te delavce lahko spanje z zatemnjenimi zavesami pomaga simulirati noč in spodbuditi proizvodnjo melatonina.
Epifiza in proizvodnja melatonina se s starostjo spreminjata. Proizvodnja melatonina se zmanjša in epifiza razvije kalcifikacije, imenovane možganski pesek. Melatonin je močan antioksidant in sodeluje pri spodbujanju encima glutation peroksidaze, drugega antioksidanta. Oba antioksidanta preprečujeta poškodbe zaradi prostih radikalov. Ko se raven melatonina zmanjša, lahko posledična poškodba prostih radikalov prispeva k staranju in boleznim, povezanim s starostjo.
Pri sesalcih z določeno sezono gnezdenja plodnost nadzorujeta tudi epifiza in ravni melatonina. Izven gnezditvene sezone samci ne proizvajajo sperme, ker visoke ravni melatonina zavirajo spolne žleze. Spomladi se količina dnevne svetlobe poveča, raven melatonina pade in žival je pripravljena na nov cikel razmnoževanja. Ljudje ne doživljajo sezonskega razmnoževanja, zato ravni melatonina ne vplivajo na človeško plodnost.