Sindrom fase tidur tertunda adalah suatu kondisi yang mengakibatkan onset tidur tertunda meskipun pola dan durasi tidur normal. Studi melaporkan bahwa melatonin dapat membantu meningkatkan jumlah waktu yang dibutuhkan untuk tertidur. Penelitian lebih lanjut diperlukan sebelum kesimpulan lebih lanjut dapat dibuat.