إذا كانت جرعات الميلاتونين غير صحيحة، يمكن أن يؤدي لإصابة الأشخاص ب:

الصداع والشغور بالغثيان.
الشعور بالدوار والنعاس.

وهناك أعراض جانبية أقل شيوعاً، قد يتسبب في حدوثها جرعات الميلاتونين غير الصحيحة سواء الناقصة أو زائدة، أو طريقة استخدام خاطئة مثل:

شعور مؤقت بالاكتئاب.
انخفاض ضغط الدم عن المعدل الطبيعي.
رؤية الكوابيس.
الشعور بالرجفة.
الرغبة في النوم.
انعدام التركيز.