Moški in ženske, ki redno jemljejo dodatke melatonina, lahko postanejo odvisni od njih in razvijejo obliko odvisnosti od melatonina. To stanje običajno vključuje težave s spanjem brez dodatkov in lahko vključuje zaspanost v neprimernih trenutkih ali težave s cirkadianim ritmom na splošno. Simptomi odvisnosti običajno hitro izginejo, ko se prehranska dopolnila ne jemljejo več in na splošno ne vključujejo resnih zapletov.
Izraz “odvisnost od melatonina” je napačen. Melatonin se naravno pojavlja v telesu in čeprav je mogoče postati odvisen, tako fizično kot psihično, od dodatkov melatonina, to ni prava odvisnost v tehničnem pomenu besede. Človeško telo seveda išče pogoj notranjega ravnovesja, imenovanega homeostaza. Ko se dodatki uporabljajo za povečanje ravni snovi, ki jo telo naravno proizvaja, se telo odzove tako, da zmanjša svojo naravno proizvodnjo te snovi in se nanjo manj odzove. V bistvu telo doseže novo točko ravnotežja, ki temelji na višji ravni snovi, kot je melatonin.
Ko se prehranska dopolnila za dvig ravni naravne spojine, kot je melatonin, ne jemljejo več, se telesna homeostaza ponovno moti, saj telesu te snovi dejansko primanjkuje, dokler se spet ne prilagodi na bolj normalno raven. To lahko povzroči, da bolniki trpijo zaradi hujših različic simptomov, zaradi katerih so prvotno začeli jemati dodatke. V primeru odvisnosti od melatonina to pomeni, da lahko bolniki, ki začnejo jemati prehranska dopolnila, da bi se izognili nespečnosti, ob prenehanju jemanja prehranskih dopolnil občutijo zelo hudo nespečnost.
Če želi oseba opaziti ali se izogniti tovrstni odvisnosti od melatonina, mora skrbno spremljati cikel spanja. Moški in ženske, ki so postali odvisni od melatonina, običajno zelo težko normalno spijo. Melatonin je odgovoren za upočasnitev delovanja telesa in zagotavljanje znakov zaspanosti, ki spodbujajo spanje. Zasvojenost z melatoninom vključuje izgradnjo veliko večje tolerance do teh kemičnih sporočil, tako da lahko le veliki, umetni odmerki hormona povzročijo spanje.
V skoraj vseh primerih so simptomi odvisnosti blagi. Večina ljudi se lahko zlahka prilagodi jemanju dodatkov melatonina v nekaj dneh, dolgoročni negativni učinki pa so zelo redki. V situacijah, ko je bolnik zaskrbljen, da je morda razvil obliko odvisnosti od melatonina, bi moralo biti kratko poskusno obdobje brez dodatkov običajno dovolj, da ugotovimo, ali je telo postalo odvisno od njih ali ne.