褪黑素或称褪黑激素或美拉托宁，化学名为N-乙酰基-5-甲氧基色胺，是一种在动物、植物、真菌和细菌中皆有发现的物质。在动物体内，褪黑素是一种调节生物钟的激素；而其作用在其他生物体内可能不同，同样，褪黑素在动物体内的合成过程也不同于其他物种。
褪黑素的产生
在高等动物中，褪黑素是由松果体中的松果体细胞制造的。松果体产生的褪黑素是内分泌激素，会进入血液；视网膜和胃肠道则产生旁泌性激素。下丘脑的视交叉上核会由视网膜接收每日光暗的规律，从而影响褪黑素的制造。
在人体内，5-羟色胺（又称为血清素）在N-乙酰基转移酶催化下与乙酰辅酶A反应转化为N-乙酰-5-羟色胺，然后N-乙酰-5-羟色胺再在乙酰血清素O-甲基转移酶催化下被S-腺苷甲硫氨酸甲基化为褪黑素。
有些植物，例如稻米，也会制造褪黑素，哺乳类动物进食含有褪黑素的食物后，褪黑素会被吸收，溶入体内的褪黑素。
作用机制
在正常情况下，由视网膜感知环境中的蓝光亮度，给出的光暗信号传递给松果体，令其在黑暗的情况下制造褪黑素，因此褪黑素亦称“黑暗荷尔蒙”。褪黑素的分泌于晚间中段时间最多，然后在晚间后段时间较少、再随时间逐渐减少至天明。在古代，在温带生活的人于冬季会有十到八小时生活在黑暗当中，而篝火和白炽灯的光中蓝光的成分很少；反之，现代人广泛使用日光灯，身处黑暗的时间减至八小时以下。即使是微弱的灯光下褪黑素的产生都会受到一定程度的影响，在强光下的影响就更大。缺乏褪黑素被认为很可能是夜班工作者得癌病的成因，而现代于晚间亮灯的习惯亦被认为是发达国家越来越多人得癌症的原因之一。
用途
褪黑素可以用来帮助入睡和治疗睡眠障碍。其可以口服也可以通过喷雾或透皮贴剂的方式给药。褪黑素在美国和加拿大是非处方药，在中国大陆为保健食品（如脑白金的主要成分），在台湾是未经政府许可的药物。在其他的一些国家，褪黑素可能需要凭处方使用，或者不可用。