褪黑素作为调节睡眠的补充剂，可能引起头晕、头痛、嗜睡和疲倦、胃肠道反应、情绪变化以及内分泌紊乱等副作用。使用时应遵循短期、小剂量原则，并在医生指导下进行。
1、头晕和头痛褪黑素可能通过影响中枢神经系统导致血管收缩或扩张，从而引发头晕或头痛。部分人群对药物敏感性较高，服用后可能出现持续性头部胀痛，通常停药后可自行缓解。
2、嗜睡和疲倦褪黑素具有调节昼夜节律的作用，过量服用可能延长睡眠时间或加重日间困倦感。部分患者可能出现注意力下降、反应迟钝等现象，驾驶或高空作业前需谨慎使用。
3、胃肠道反应药物可能刺激胃肠道黏膜，导致恶心、呕吐、腹痛或腹泻等症状。空腹服用时刺激作用更为明显，建议随餐或餐后服用以减轻不适。
4、情绪变化少数使用者可能出现情绪波动、焦虑或抑郁加重等情况。褪黑素可能通过影响5-羟色胺等神经递质水平干扰情绪调节功能，长期使用需警惕心理依赖风险。
5、内分泌紊乱长期大剂量使用可能抑制自身褪黑素分泌，干扰性激素、甲状腺激素等内分泌系统。部分女性可能出现月经周期紊乱，男性可能出现性欲减退等现象。
使用褪黑素改善睡眠时，建议连续服用不超过4周。妊娠期、免疫系统疾病患者及抑郁症人群应避免使用。若出现持续头痛、心律异常或认知功能下降等严重反应，需立即停药并就医。日常可通过调整作息、改善睡眠环境等非药物方式改善睡眠质量。