Lielākā daļa 2011. gadā izmantotā melatonīna tiek ražots sintētiski, lai gan ir vairāki dabīgi melatonīna avoti. Šis hormons tiek ražots smadzeņu daļā, kas pazīstama kā čiekurveidīgs dziedzeris. Tas ir sastopams arī citos diennakts dzīvniekos, regulējot miega ciklu, lai šie dzīvnieki naktī guļ un dienā ir nomodā. Melatonīnu var iegūt no šo dzīvnieku smadzenēm un izmantot melatonīna piedevās. Augu izcelsmes alternatīvas tiek tirgotas kā dabiskas, lai gan šīs piedevas nesatur melatonīnu.
Melatonīns rodas smadzenēs kā reakcija uz dabisko dienas un nakts ciklu. Lielākajai daļai cilvēku dabiski tiek radīts pietiekami daudz šī hormona, lai veiksmīgi sāktu miega ciklu, lai gan melatonīna līmenis var pazemināties ziemā un līdz ar cilvēka vecumu.
Dzīvnieki, kas ir nomodā dienas laikā un guļ naktī, arī ražo melatonīnu, lai regulētu šo ciklu. Vienīgais dabiskais melatonīna avots, ko var izmantot medikamentos, nāk no šo dzīvnieku čiekurveidīgajiem dziedzeriem. Dziļi aprakti govju, aitu un citu diennakts dzīvnieku smadzenēs, var tikt savākti čiekurveidīgie dziedzeri un iegūts melatonīns. Lai gan pārējā dzīvnieka daļa netiek izniekota, šī dziedzera novākšana nav rentabls process. Turklāt vīrusi, kas atrodami dzīvnieku smadzenēs, var izraisīt slimības cilvēkiem, tāpēc dabisko melatonīnu, kas iegūts no dzīvnieku izcelsmes avotiem, parasti vairs neizmanto.
Mūsdienās dabiskais melatonīns nav pieejams lielākajā daļā pasaules. Uzņēmumi, kas iepako šīs zāles kā dabiskus, parasti izmanto sintētisko melatonīnu, kas nesatur konservantus, krāsvielas vai piedevas. Šis melatonīna veids tiek ražots laboratorijā un nav iegūts no dabīgiem avotiem.
Papildus īstajam melatonīnam ir vairākas augu izcelsmes alternatīvas, kuras dažreiz tiek apzīmētas kā dabīgs melatonīns. Dažās zālēs dzīvnieku izcelsmes melatonīna vietā izmanto zālāju dzimtas augu ekstraktus. Šie ekstrakti bieži tiek apzīmēti kā “Gramineae”, kas ir augu ģimene, kurā sastopamas šīs zāles.
Sintētisko un dabisko melatonīnu bieži lieto cilvēki, kuriem ir grūtības aizmigt. Tas var palīdzēt cilvēkiem ātrāk pārvarēt jet lag, kā arī tiem, kam ir ilgstošas miega problēmas. Tā kā ar vecumu melatonīna ražošana čiekurveidīgajā dziedzerī samazinās, cilvēks var papildināt savu dabisko šī hormona daudzumu ar melatonīna tableti.