Há muito se acredita que a melatonina, um neurohormônio de ocorrência natural, funcione como um auxílio para dormir em humanos. Agora, há algumas evidências de que pode ser útil para várias condições caninas. Suas propriedades sedativas têm sido úteis no tratamento da ansiedade de separação em cães, bem como no estresse do ruído, como fogos de artifício, trovoadas ou outras fobias de ruído. De acordo com Linda Aronson, DVM, que publicou um estudo no Journal of the American Veterinary Medical Association, ela obteve resultados bem-sucedidos em cerca de 80% dos pacientes caninos tratados com melatonina. Outras evidências sugerem que a melatonina para cães trata com sucesso algumas formas de perda de cabelo (alopecia canina).